GNU Linux-libre 5.10.219-gnu1
[releases.git] / fs / f2fs / f2fs.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /*
3  * fs/f2fs/f2fs.h
4  *
5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
6  *             http://www.samsung.com/
7  */
8 #ifndef _LINUX_F2FS_H
9 #define _LINUX_F2FS_H
10
11 #include <linux/uio.h>
12 #include <linux/types.h>
13 #include <linux/page-flags.h>
14 #include <linux/buffer_head.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/crc32.h>
17 #include <linux/magic.h>
18 #include <linux/kobject.h>
19 #include <linux/sched.h>
20 #include <linux/cred.h>
21 #include <linux/vmalloc.h>
22 #include <linux/bio.h>
23 #include <linux/blkdev.h>
24 #include <linux/quotaops.h>
25 #include <linux/part_stat.h>
26 #include <crypto/hash.h>
27
28 #include <linux/fscrypt.h>
29 #include <linux/fsverity.h>
30
31 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
32 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
33 #else
34 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
35         do {                                                            \
36                 if (unlikely(condition)) {                              \
37                         WARN_ON(1);                                     \
38                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
39                 }                                                       \
40         } while (0)
41 #endif
42
43 enum {
44         FAULT_KMALLOC,
45         FAULT_KVMALLOC,
46         FAULT_PAGE_ALLOC,
47         FAULT_PAGE_GET,
48         FAULT_ALLOC_BIO,
49         FAULT_ALLOC_NID,
50         FAULT_ORPHAN,
51         FAULT_BLOCK,
52         FAULT_DIR_DEPTH,
53         FAULT_EVICT_INODE,
54         FAULT_TRUNCATE,
55         FAULT_READ_IO,
56         FAULT_CHECKPOINT,
57         FAULT_DISCARD,
58         FAULT_WRITE_IO,
59         FAULT_MAX,
60 };
61
62 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
63 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             ((1 << FAULT_MAX) - 1)
64
65 struct f2fs_fault_info {
66         atomic_t inject_ops;
67         unsigned int inject_rate;
68         unsigned int inject_type;
69 };
70
71 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
72 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & (1 << (type)))
73 #endif
74
75 /*
76  * For mount options
77  */
78 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
79 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
80 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
81 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
82 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
83 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
84 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
85 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
86 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
87 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
88 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
89 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
90 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
91 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
92 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
93 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
94 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
95 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
96 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
97 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
98 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
99 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
100 #define F2FS_MOUNT_NORECOVERY           0x04000000
101 #define F2FS_MOUNT_ATGC                 0x08000000
102
103 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
104 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
105 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
106 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
107
108 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
109                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
110                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
111
112 typedef u32 block_t;    /*
113                          * should not change u32, since it is the on-disk block
114                          * address format, __le32.
115                          */
116 typedef u32 nid_t;
117
118 #define COMPRESS_EXT_NUM                16
119
120 struct f2fs_mount_info {
121         unsigned int opt;
122         int write_io_size_bits;         /* Write IO size bits */
123         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
124         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
125         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
126         int active_logs;                /* # of active logs */
127         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
128 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
129         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
130 #endif
131 #ifdef CONFIG_QUOTA
132         /* Names of quota files with journalled quota */
133         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
134         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
135 #endif
136         /* For which write hints are passed down to block layer */
137         int whint_mode;
138         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
139         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
140         int fs_mode;                    /* fs mode: LFS or ADAPTIVE */
141         int bggc_mode;                  /* bggc mode: off, on or sync */
142         struct fscrypt_dummy_policy dummy_enc_policy; /* test dummy encryption */
143         block_t unusable_cap_perc;      /* percentage for cap */
144         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
145                                          * unusable when disabling checkpoint
146                                          */
147
148         /* For compression */
149         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
150         unsigned char compress_log_size;        /* cluster log size */
151         bool compress_chksum;                   /* compressed data chksum */
152         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
153         int compress_mode;                      /* compression mode */
154         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
155 };
156
157 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
158 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
159 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
160 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
161 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
162 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
163 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
164 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
165 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
166 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
167 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
168 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
169 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
170 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
171
172 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
173         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
174 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
175 #define F2FS_SET_FEATURE(sbi, mask)                                     \
176         (sbi->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
177 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sbi, mask)                                   \
178         (sbi->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
179
180 /*
181  * Default values for user and/or group using reserved blocks
182  */
183 #define F2FS_DEF_RESUID         0
184 #define F2FS_DEF_RESGID         0
185
186 /*
187  * For checkpoint manager
188  */
189 enum {
190         NAT_BITMAP,
191         SIT_BITMAP
192 };
193
194 #define CP_UMOUNT       0x00000001
195 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
196 #define CP_SYNC         0x00000004
197 #define CP_RECOVERY     0x00000008
198 #define CP_DISCARD      0x00000010
199 #define CP_TRIMMED      0x00000020
200 #define CP_PAUSE        0x00000040
201 #define CP_RESIZE       0x00000080
202
203 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)         BLKS_PER_SEC(sbi)
204 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
205 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
206 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
207 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
208 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
209 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
210 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
211 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
212 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
213 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
214
215 struct cp_control {
216         int reason;
217         __u64 trim_start;
218         __u64 trim_end;
219         __u64 trim_minlen;
220 };
221
222 /*
223  * indicate meta/data type
224  */
225 enum {
226         META_CP,
227         META_NAT,
228         META_SIT,
229         META_SSA,
230         META_MAX,
231         META_POR,
232         DATA_GENERIC,           /* check range only */
233         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
234         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
235                                          * strong check on range and segment
236                                          * bitmap but no warning due to race
237                                          * condition of read on truncated area
238                                          * by extent_cache
239                                          */
240         DATA_GENERIC_ENHANCE_UPDATE,    /*
241                                          * strong check on range and segment
242                                          * bitmap for update case
243                                          */
244         META_GENERIC,
245 };
246
247 /* for the list of ino */
248 enum {
249         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
250         APPEND_INO,             /* for append ino list */
251         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
252         TRANS_DIR_INO,          /* for trasactions dir ino list */
253         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
254         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
255 };
256
257 struct ino_entry {
258         struct list_head list;          /* list head */
259         nid_t ino;                      /* inode number */
260         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
261 };
262
263 /* for the list of inodes to be GCed */
264 struct inode_entry {
265         struct list_head list;  /* list head */
266         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
267 };
268
269 struct fsync_node_entry {
270         struct list_head list;  /* list head */
271         struct page *page;      /* warm node page pointer */
272         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
273 };
274
275 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
276 struct discard_entry {
277         struct list_head list;  /* list head */
278         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
279         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
280 };
281
282 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
283 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
284
285 /* max discard pend list number */
286 #define MAX_PLIST_NUM           512
287 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
288                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
289
290 enum {
291         D_PREP,                 /* initial */
292         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
293         D_SUBMIT,               /* all submitted */
294         D_DONE,                 /* finished */
295 };
296
297 struct discard_info {
298         block_t lstart;                 /* logical start address */
299         block_t len;                    /* length */
300         block_t start;                  /* actual start address in dev */
301 };
302
303 struct discard_cmd {
304         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
305         union {
306                 struct {
307                         block_t lstart; /* logical start address */
308                         block_t len;    /* length */
309                         block_t start;  /* actual start address in dev */
310                 };
311                 struct discard_info di; /* discard info */
312
313         };
314         struct list_head list;          /* command list */
315         struct completion wait;         /* compleation */
316         struct block_device *bdev;      /* bdev */
317         unsigned short ref;             /* reference count */
318         unsigned char state;            /* state */
319         unsigned char queued;           /* queued discard */
320         int error;                      /* bio error */
321         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
322         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
323 };
324
325 enum {
326         DPOLICY_BG,
327         DPOLICY_FORCE,
328         DPOLICY_FSTRIM,
329         DPOLICY_UMOUNT,
330         MAX_DPOLICY,
331 };
332
333 struct discard_policy {
334         int type;                       /* type of discard */
335         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
336         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
337         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
338         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
339         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
340         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
341         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
342         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
343         bool timeout;                   /* discard timeout for put_super */
344         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
345 };
346
347 struct discard_cmd_control {
348         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
349         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
350         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
351         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
352         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
353         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
354         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
355         struct mutex cmd_lock;
356         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
357         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
358         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
359         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
360         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
361         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
362         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
363         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
364         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
365         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
366 };
367
368 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
369 struct fsync_inode_entry {
370         struct list_head list;  /* list head */
371         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
372         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
373         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
374 };
375
376 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
377 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
378
379 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
380 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
381 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
382 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
383
384 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
385 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
386
387 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
388 {
389         int before = nats_in_cursum(journal);
390
391         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
392         return before;
393 }
394
395 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
396 {
397         int before = sits_in_cursum(journal);
398
399         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
400         return before;
401 }
402
403 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
404                                                         int size, int type)
405 {
406         if (type == NAT_JOURNAL)
407                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
408         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
409 }
410
411 /* for inline stuff */
412 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
413 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
414 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
415 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
416                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
417                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
418                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
419
420 /* for inline dir */
421 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
422                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
423                                 BITS_PER_BYTE + 1))
424 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
425         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
426 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
427                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
428                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
429                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
430
431 /*
432  * For INODE and NODE manager
433  */
434 /* for directory operations */
435
436 struct f2fs_filename {
437         /*
438          * The filename the user specified.  This is NULL for some
439          * filesystem-internal operations, e.g. converting an inline directory
440          * to a non-inline one, or roll-forward recovering an encrypted dentry.
441          */
442         const struct qstr *usr_fname;
443
444         /*
445          * The on-disk filename.  For encrypted directories, this is encrypted.
446          * This may be NULL for lookups in an encrypted dir without the key.
447          */
448         struct fscrypt_str disk_name;
449
450         /* The dirhash of this filename */
451         f2fs_hash_t hash;
452
453 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
454         /*
455          * For lookups in encrypted directories: either the buffer backing
456          * disk_name, or a buffer that holds the decoded no-key name.
457          */
458         struct fscrypt_str crypto_buf;
459 #endif
460 #ifdef CONFIG_UNICODE
461         /*
462          * For casefolded directories: the casefolded name, but it's left NULL
463          * if the original name is not valid Unicode or if the filesystem is
464          * doing an internal operation where usr_fname is also NULL.  In these
465          * cases we fall back to treating the name as an opaque byte sequence.
466          */
467         struct fscrypt_str cf_name;
468 #endif
469 };
470
471 struct f2fs_dentry_ptr {
472         struct inode *inode;
473         void *bitmap;
474         struct f2fs_dir_entry *dentry;
475         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
476         int max;
477         int nr_bitmap;
478 };
479
480 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
481                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
482 {
483         d->inode = inode;
484         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
485         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
486         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
487         d->dentry = t->dentry;
488         d->filename = t->filename;
489 }
490
491 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
492                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
493 {
494         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
495         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
496         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
497
498         d->inode = inode;
499         d->max = entry_cnt;
500         d->nr_bitmap = bitmap_size;
501         d->bitmap = t;
502         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
503         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
504                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
505 }
506
507 /*
508  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
509  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
510  * But some bits are used to mark the node block.
511  */
512 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
513                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
514 enum {
515         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
516         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
517         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
518                                          * look up a node with readahead called
519                                          * by get_data_block.
520                                          */
521 };
522
523 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO count */
524
525 /* congestion wait timeout value, default: 20ms */
526 #define DEFAULT_IO_TIMEOUT      (msecs_to_jiffies(20))
527
528 /* maximum retry quota flush count */
529 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
530
531 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
532
533 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
534
535 /* for in-memory extent cache entry */
536 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
537
538 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
539 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
540
541 struct rb_entry {
542         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
543         union {
544                 struct {
545                         unsigned int ofs;       /* start offset of the entry */
546                         unsigned int len;       /* length of the entry */
547                 };
548                 unsigned long long key;         /* 64-bits key */
549         } __packed;
550 };
551
552 struct extent_info {
553         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
554         unsigned int len;               /* length of the extent */
555         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
556 };
557
558 struct extent_node {
559         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
560         struct extent_info ei;          /* extent info */
561         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
562         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
563 };
564
565 struct extent_tree {
566         nid_t ino;                      /* inode number */
567         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
568         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
569         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
570         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
571         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
572         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
573         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
574 };
575
576 /*
577  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
578  *
579  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
580  */
581 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
582 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
583 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
584 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
585                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
586
587 struct f2fs_map_blocks {
588         block_t m_pblk;
589         block_t m_lblk;
590         unsigned int m_len;
591         unsigned int m_flags;
592         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
593         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
594         int m_seg_type;
595         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
596 };
597
598 /* for flag in get_data_block */
599 enum {
600         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
601         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
602         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
603         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
604         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
605         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
606         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
607 };
608
609 /*
610  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
611  */
612 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
613 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
614 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
615 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
616 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
617 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
618 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
619
620 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
621
622 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
623 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
624 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
625 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
626 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
627 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
628 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
629 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
630 #define file_clear_encrypt(inode) clear_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
631 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
632 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
633 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
634 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
635 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
636 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
637 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
638 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
639 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
640
641 #define DEF_DIR_LEVEL           0
642
643 enum {
644         GC_FAILURE_PIN,
645         GC_FAILURE_ATOMIC,
646         MAX_GC_FAILURE
647 };
648
649 /* used for f2fs_inode_info->flags */
650 enum {
651         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
652         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
653         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
654         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
655         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
656         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
657         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
658         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
659         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
660         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
661         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
662         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
663         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
664         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
665         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
666         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
667         FI_ATOMIC_COMMIT,       /* indicate the state of atomical committing */
668         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
669         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
670         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
671         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
672         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
673         FI_DO_DEFRAG,           /* indicate defragment is running */
674         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
675         FI_NO_PREALLOC,         /* indicate skipped preallocated blocks */
676         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
677         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
678         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
679         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
680         FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST, /* request to drop atomic data */
681         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
682         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
683         FI_COMPRESS_CORRUPT,    /* indicate compressed cluster is corrupted */
684         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
685         FI_ENABLE_COMPRESS,     /* enable compression in "user" compression mode */
686         FI_COMPRESS_RELEASED,   /* compressed blocks were released */
687         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
688 };
689
690 struct f2fs_inode_info {
691         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
692         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
693         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
694         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
695         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
696         /* for gc failure statistic */
697         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
698         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
699         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
700
701         /* Use below internally in f2fs*/
702         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
703         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
704         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
705         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
706         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
707         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
708         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
709         struct task_struct *wb_task;    /* indicate inode is in context of writeback */
710         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
711         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
712         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
713
714 #ifdef CONFIG_QUOTA
715         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
716
717         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
718         qsize_t i_reserved_quota;
719 #endif
720         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
721         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
722         struct list_head inmem_ilist;   /* list for inmem inodes */
723         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
724         struct task_struct *inmem_task; /* store inmemory task */
725         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
726         pgoff_t ra_offset;              /* ongoing readahead offset */
727         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
728
729         /* avoid racing between foreground op and gc */
730         struct rw_semaphore i_gc_rwsem[2];
731         struct rw_semaphore i_mmap_sem;
732         struct rw_semaphore i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
733
734         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
735         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
736         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
737         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
738         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
739
740         /* for file compress */
741         atomic_t i_compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
742         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
743         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
744         unsigned short i_compress_flag;         /* compress flag */
745         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
746 };
747
748 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
749                                         struct f2fs_extent *i_ext)
750 {
751         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
752         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
753         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
754 }
755
756 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
757                                         struct f2fs_extent *i_ext)
758 {
759         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
760         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
761         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
762 }
763
764 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
765                                                 u32 blk, unsigned int len)
766 {
767         ei->fofs = fofs;
768         ei->blk = blk;
769         ei->len = len;
770 }
771
772 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
773                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
774 {
775         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
776                 (back->len + front->len <= max_len);
777 }
778
779 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
780                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
781 {
782         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
783 }
784
785 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
786                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
787 {
788         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
789 }
790
791 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
792                                                 struct extent_info *front)
793 {
794         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
795                         back->blk + back->len == front->blk);
796 }
797
798 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
799                                                 struct extent_info *back)
800 {
801         return __is_extent_mergeable(back, cur);
802 }
803
804 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
805                                                 struct extent_info *front)
806 {
807         return __is_extent_mergeable(cur, front);
808 }
809
810 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
811 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
812                                                 struct extent_node *en)
813 {
814         if (en->ei.len > et->largest.len) {
815                 et->largest = en->ei;
816                 et->largest_updated = true;
817         }
818 }
819
820 /*
821  * For free nid management
822  */
823 enum nid_state {
824         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
825         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
826         MAX_NID_STATE,
827 };
828
829 enum nat_state {
830         TOTAL_NAT,
831         DIRTY_NAT,
832         RECLAIMABLE_NAT,
833         MAX_NAT_STATE,
834 };
835
836 struct f2fs_nm_info {
837         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
838         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
839         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
840         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
841         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
842         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
843         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
844
845         /* NAT cache management */
846         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
847         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
848         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
849         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
850         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
851         unsigned int nat_cnt[MAX_NAT_STATE]; /* the # of cached nat entries */
852         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
853
854         /* free node ids management */
855         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
856         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
857         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
858         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
859         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
860         unsigned char **free_nid_bitmap;
861         unsigned char *nat_block_bitmap;
862         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
863
864         /* for checkpoint */
865         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
866
867         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
868         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
869         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
870         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
871 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
872         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
873 #endif
874         int bitmap_size;                /* bitmap size */
875 };
876
877 /*
878  * this structure is used as one of function parameters.
879  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
880  * by the data offset in a file.
881  */
882 struct dnode_of_data {
883         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
884         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
885         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
886         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
887         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
888         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
889         bool node_changed;              /* is node block changed */
890         char cur_level;                 /* level of hole node page */
891         char max_level;                 /* level of current page located */
892         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
893 };
894
895 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
896                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
897 {
898         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
899         dn->inode = inode;
900         dn->inode_page = ipage;
901         dn->node_page = npage;
902         dn->nid = nid;
903 }
904
905 /*
906  * For SIT manager
907  *
908  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
909  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
910  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
911  * respectively.
912  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
913  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
914  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
915  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
916  * data and 8 for node logs.
917  */
918 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
919 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
920 #define NR_CURSEG_INMEM_TYPE    (2)
921 #define NR_CURSEG_PERSIST_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
922 #define NR_CURSEG_TYPE          (NR_CURSEG_INMEM_TYPE + NR_CURSEG_PERSIST_TYPE)
923
924 enum {
925         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
926         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
927         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
928         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
929         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
930         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
931         NR_PERSISTENT_LOG,      /* number of persistent log */
932         CURSEG_COLD_DATA_PINNED = NR_PERSISTENT_LOG,
933                                 /* pinned file that needs consecutive block address */
934         CURSEG_ALL_DATA_ATGC,   /* SSR alloctor in hot/warm/cold data area */
935         NO_CHECK_TYPE,          /* number of persistent & inmem log */
936 };
937
938 struct flush_cmd {
939         struct completion wait;
940         struct llist_node llnode;
941         nid_t ino;
942         int ret;
943 };
944
945 struct flush_cmd_control {
946         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
947         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
948         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
949         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
950         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
951         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
952 };
953
954 struct f2fs_sm_info {
955         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
956         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
957         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
958         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
959
960         struct rw_semaphore curseg_lock;        /* for preventing curseg change */
961
962         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
963         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
964         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
965
966         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
967         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
968         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
969         unsigned int additional_reserved_segments;/* reserved segs for IO align feature */
970         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
971
972         /* a threshold to reclaim prefree segments */
973         unsigned int rec_prefree_segments;
974
975         /* for batched trimming */
976         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
977
978         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
979
980         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
981         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
982         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
983         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
984         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
985         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
986
987         /* for flush command control */
988         struct flush_cmd_control *fcc_info;
989
990         /* for discard command control */
991         struct discard_cmd_control *dcc_info;
992 };
993
994 /*
995  * For superblock
996  */
997 /*
998  * COUNT_TYPE for monitoring
999  *
1000  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
1001  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
1002  */
1003 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
1004 enum count_type {
1005         F2FS_DIRTY_DENTS,
1006         F2FS_DIRTY_DATA,
1007         F2FS_DIRTY_QDATA,
1008         F2FS_DIRTY_NODES,
1009         F2FS_DIRTY_META,
1010         F2FS_INMEM_PAGES,
1011         F2FS_DIRTY_IMETA,
1012         F2FS_WB_CP_DATA,
1013         F2FS_WB_DATA,
1014         F2FS_RD_DATA,
1015         F2FS_RD_NODE,
1016         F2FS_RD_META,
1017         F2FS_DIO_WRITE,
1018         F2FS_DIO_READ,
1019         NR_COUNT_TYPE,
1020 };
1021
1022 /*
1023  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1024  * The available types are:
1025  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1026  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1027  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1028  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1029  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1030  *                      with waiting the bio's completion
1031  * ...                  Only can be used with META.
1032  */
1033 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1034 enum page_type {
1035         DATA = 0,
1036         NODE = 1,       /* should not change this */
1037         META,
1038         NR_PAGE_TYPE,
1039         META_FLUSH,
1040         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
1041         INMEM_DROP,
1042         INMEM_INVALIDATE,
1043         INMEM_REVOKE,
1044         IPU,
1045         OPU,
1046 };
1047
1048 enum temp_type {
1049         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1050         WARM,
1051         COLD,
1052         NR_TEMP_TYPE,
1053 };
1054
1055 enum need_lock_type {
1056         LOCK_REQ = 0,
1057         LOCK_DONE,
1058         LOCK_RETRY,
1059 };
1060
1061 enum cp_reason_type {
1062         CP_NO_NEEDED,
1063         CP_NON_REGULAR,
1064         CP_COMPRESSED,
1065         CP_HARDLINK,
1066         CP_SB_NEED_CP,
1067         CP_WRONG_PINO,
1068         CP_NO_SPC_ROLL,
1069         CP_NODE_NEED_CP,
1070         CP_FASTBOOT_MODE,
1071         CP_SPEC_LOG_NUM,
1072         CP_RECOVER_DIR,
1073 };
1074
1075 enum iostat_type {
1076         /* WRITE IO */
1077         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct write IOs */
1078         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered write IOs */
1079         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1080         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1081         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1082         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1083         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1084         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1085         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1086         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1087         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1088         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1089
1090         /* READ IO */
1091         APP_DIRECT_READ_IO,             /* app direct read IOs */
1092         APP_BUFFERED_READ_IO,           /* app buffered read IOs */
1093         APP_READ_IO,                    /* app read IOs */
1094         APP_MAPPED_READ_IO,             /* app mapped read IOs */
1095         FS_DATA_READ_IO,                /* data read IOs */
1096         FS_GDATA_READ_IO,               /* data read IOs from background gc */
1097         FS_CDATA_READ_IO,               /* compressed data read IOs */
1098         FS_NODE_READ_IO,                /* node read IOs */
1099         FS_META_READ_IO,                /* meta read IOs */
1100
1101         /* other */
1102         FS_DISCARD,                     /* discard */
1103         NR_IO_TYPE,
1104 };
1105
1106 struct f2fs_io_info {
1107         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1108         nid_t ino;              /* inode number */
1109         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1110         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1111         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
1112         int op_flags;           /* req_flag_bits */
1113         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1114         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1115         struct page *page;      /* page to be written */
1116         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1117         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1118         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1119         bool submitted;         /* indicate IO submission */
1120         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1121         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
1122         bool is_por;            /* indicate IO is from recovery or not */
1123         bool retry;             /* need to reallocate block address */
1124         int compr_blocks;       /* # of compressed block addresses */
1125         bool encrypted;         /* indicate file is encrypted */
1126         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1127         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1128         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1129         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1130         unsigned char version;          /* version of the node */
1131 };
1132
1133 struct bio_entry {
1134         struct bio *bio;
1135         struct list_head list;
1136 };
1137
1138 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1139 struct f2fs_bio_info {
1140         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1141         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1142         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1143         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1144         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
1145         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1146         struct list_head io_list;       /* track fios */
1147         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1148         struct rw_semaphore bio_list_lock;      /* lock to protect bio entry list */
1149 };
1150
1151 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1152 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1153 struct f2fs_dev_info {
1154         struct block_device *bdev;
1155         char path[MAX_PATH_LEN];
1156         unsigned int total_segments;
1157         block_t start_blk;
1158         block_t end_blk;
1159 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1160         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1161         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1162 #endif
1163 };
1164
1165 enum inode_type {
1166         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1167         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1168         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1169         ATOMIC_FILE,                    /* for all atomic files */
1170         NR_INODE_TYPE,
1171 };
1172
1173 /* for inner inode cache management */
1174 struct inode_management {
1175         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1176         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1177         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1178         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1179 };
1180
1181 /* for GC_AT */
1182 struct atgc_management {
1183         bool atgc_enabled;                      /* ATGC is enabled or not */
1184         struct rb_root_cached root;             /* root of victim rb-tree */
1185         struct list_head victim_list;           /* linked with all victim entries */
1186         unsigned int victim_count;              /* victim count in rb-tree */
1187         unsigned int candidate_ratio;           /* candidate ratio */
1188         unsigned int max_candidate_count;       /* max candidate count */
1189         unsigned int age_weight;                /* age weight, vblock_weight = 100 - age_weight */
1190         unsigned long long age_threshold;       /* age threshold */
1191 };
1192
1193 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1194 enum {
1195         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1196         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1197         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1198         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1199         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1200         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1201         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1202         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1203         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1204         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1205         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1206         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1207         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1208         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1209 };
1210
1211 enum {
1212         CP_TIME,
1213         REQ_TIME,
1214         DISCARD_TIME,
1215         GC_TIME,
1216         DISABLE_TIME,
1217         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1218         MAX_TIME,
1219 };
1220
1221 enum {
1222         GC_NORMAL,
1223         GC_IDLE_CB,
1224         GC_IDLE_GREEDY,
1225         GC_IDLE_AT,
1226         GC_URGENT_HIGH,
1227         GC_URGENT_LOW,
1228 };
1229
1230 enum {
1231         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1232         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1233         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1234                                  * background gc is on, migrating blocks
1235                                  * like foreground gc
1236                                  */
1237 };
1238
1239 enum {
1240         FS_MODE_ADAPTIVE,       /* use both lfs/ssr allocation */
1241         FS_MODE_LFS,            /* use lfs allocation only */
1242 };
1243
1244 enum {
1245         WHINT_MODE_OFF,         /* not pass down write hints */
1246         WHINT_MODE_USER,        /* try to pass down hints given by users */
1247         WHINT_MODE_FS,          /* pass down hints with F2FS policy */
1248 };
1249
1250 enum {
1251         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1252         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1253 };
1254
1255 enum fsync_mode {
1256         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1257         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1258         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1259 };
1260
1261 enum {
1262         COMPR_MODE_FS,          /*
1263                                  * automatically compress compression
1264                                  * enabled files
1265                                  */
1266         COMPR_MODE_USER,        /*
1267                                  * automatical compression is disabled.
1268                                  * user can control the file compression
1269                                  * using ioctls
1270                                  */
1271 };
1272
1273 /*
1274  * this value is set in page as a private data which indicate that
1275  * the page is atomically written, and it is in inmem_pages list.
1276  */
1277 #define ATOMIC_WRITTEN_PAGE             ((unsigned long)-1)
1278 #define DUMMY_WRITTEN_PAGE              ((unsigned long)-2)
1279
1280 #define IS_ATOMIC_WRITTEN_PAGE(page)                    \
1281                 (page_private(page) == ATOMIC_WRITTEN_PAGE)
1282 #define IS_DUMMY_WRITTEN_PAGE(page)                     \
1283                 (page_private(page) == DUMMY_WRITTEN_PAGE)
1284
1285 #ifdef CONFIG_F2FS_IO_TRACE
1286 #define IS_IO_TRACED_PAGE(page)                 \
1287                 (page_private(page) > 0 &&              \
1288                  page_private(page) < (unsigned long)PID_MAX_LIMIT)
1289 #else
1290 #define IS_IO_TRACED_PAGE(page) (0)
1291 #endif
1292
1293 /* For compression */
1294 enum compress_algorithm_type {
1295         COMPRESS_LZO,
1296         COMPRESS_LZ4,
1297         COMPRESS_ZSTD,
1298         COMPRESS_LZORLE,
1299         COMPRESS_MAX,
1300 };
1301
1302 enum compress_flag {
1303         COMPRESS_CHKSUM,
1304         COMPRESS_MAX_FLAG,
1305 };
1306
1307 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1308 struct compress_data {
1309         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1310         __le32 chksum;                  /* compressed data chksum */
1311         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1312         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1313 };
1314
1315 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1316
1317 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1318
1319 /* compress context */
1320 struct compress_ctx {
1321         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1322         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1323         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1324         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1325         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1326         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1327         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1328         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1329         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1330         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1331         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1332         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1333         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1334         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1335 };
1336
1337 /* compress context for write IO path */
1338 struct compress_io_ctx {
1339         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1340         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1341         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1342         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1343         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1344 };
1345
1346 /* decompress io context for read IO path */
1347 struct decompress_io_ctx {
1348         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1349         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1350         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1351         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1352         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1353         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1354         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1355         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1356         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1357         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1358         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1359         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1360         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1361         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1362         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1363         atomic_t verity_pages;          /* in-flight page count for verity */
1364         bool failed;                    /* indicate IO error during decompression */
1365         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1366         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1367 };
1368
1369 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1370 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1371 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1372 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE(log_size)      ((PAGE_SIZE) << (log_size))
1373
1374 struct f2fs_sb_info {
1375         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1376         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1377         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1378         struct rw_semaphore sb_lock;            /* lock for raw super block */
1379         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1380         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1381         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1382
1383 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1384         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1385         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1386 #endif
1387
1388         /* for node-related operations */
1389         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1390         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1391
1392         /* for segment-related operations */
1393         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1394
1395         /* for bio operations */
1396         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1397         /* keep migration IO order for LFS mode */
1398         struct rw_semaphore io_order_lock;
1399         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1400
1401         /* for checkpoint */
1402         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1403         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1404         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1405         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1406         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
1407         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
1408         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
1409         struct rw_semaphore node_change;        /* locking node change */
1410         wait_queue_head_t cp_wait;
1411         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1412         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1413
1414         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1415
1416         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1417         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1418         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1419         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1420
1421         /* for orphan inode, use 0'th array */
1422         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1423
1424         /* for inode management */
1425         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1426         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1427         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1428
1429         /* for extent tree cache */
1430         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
1431         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
1432         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
1433         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
1434         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
1435         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
1436         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
1437         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
1438
1439         /* basic filesystem units */
1440         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1441         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1442         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1443         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1444         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1445         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1446         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1447         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1448         unsigned int unusable_blocks_per_sec;   /* unusable blocks per section */
1449         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1450         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1451         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1452         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1453         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1454         loff_t max_file_blocks;                 /* max block index of file */
1455         int dir_level;                          /* directory level */
1456         int readdir_ra;                         /* readahead inode in readdir */
1457
1458         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1459         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1460         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1461         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1462         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1463         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1464
1465         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1466         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1467
1468         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1469         struct rw_semaphore quota_sem;          /* blocking cp for flags */
1470
1471         /* # of pages, see count_type */
1472         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1473         /* # of allocated blocks */
1474         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1475
1476         /* writeback control */
1477         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1478
1479         /* valid inode count */
1480         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1481
1482         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1483
1484         /* for cleaning operations */
1485         struct rw_semaphore gc_lock;            /*
1486                                                  * semaphore for GC, avoid
1487                                                  * race between GC and GC or CP
1488                                                  */
1489         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1490         struct atgc_management am;              /* atgc management */
1491         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1492         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1493         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1494
1495         /* for skip statistic */
1496         unsigned int atomic_files;              /* # of opened atomic file */
1497         unsigned long long skipped_atomic_files[2];     /* FG_GC and BG_GC */
1498         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1499
1500         /* threshold for gc trials on pinned files */
1501         u64 gc_pin_file_threshold;
1502         struct rw_semaphore pin_sem;
1503
1504         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1505         unsigned int max_victim_search;
1506         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1507         unsigned int migration_granularity;
1508
1509         /*
1510          * for stat information.
1511          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1512          */
1513 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1514         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1515         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1516         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1517         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1518         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1519         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
1520         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
1521         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
1522         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
1523         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1524         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1525         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1526         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1527         atomic64_t compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
1528         atomic_t vw_cnt;                        /* # of volatile writes */
1529         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1530         atomic_t max_vw_cnt;                    /* max # of volatile writes */
1531         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1532         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1533         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1534 #endif
1535         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1536
1537         /* For app/fs IO statistics */
1538         spinlock_t iostat_lock;
1539         unsigned long long rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1540         unsigned long long prev_rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1541         bool iostat_enable;
1542         unsigned long iostat_next_period;
1543         unsigned int iostat_period_ms;
1544
1545         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1546         unsigned int data_io_flag;
1547         unsigned int node_io_flag;
1548
1549         /* For sysfs suppport */
1550         struct kobject s_kobj;
1551         struct completion s_kobj_unregister;
1552
1553         /* For shrinker support */
1554         struct list_head s_list;
1555         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1556         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1557         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1558         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1559         struct mutex umount_mutex;
1560         unsigned int shrinker_run_no;
1561
1562         /* For write statistics */
1563         u64 sectors_written_start;
1564         u64 kbytes_written;
1565
1566         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1567         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1568
1569         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1570         __u32 s_chksum_seed;
1571
1572         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1573
1574         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1575         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1576
1577 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
1578         struct kmem_cache *page_array_slab;     /* page array entry */
1579         unsigned int page_array_slab_size;      /* default page array slab size */
1580 #endif
1581 };
1582
1583 struct f2fs_private_dio {
1584         struct inode *inode;
1585         void *orig_private;
1586         bio_end_io_t *orig_end_io;
1587         bool write;
1588 };
1589
1590 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1591 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type)                                     \
1592         printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n", \
1593                 KERN_INFO, sbi->sb->s_id,                               \
1594                 f2fs_fault_name[type],                                  \
1595                 __func__, __builtin_return_address(0))
1596 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1597 {
1598         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1599
1600         if (!ffi->inject_rate)
1601                 return false;
1602
1603         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1604                 return false;
1605
1606         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1607         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1608                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1609                 return true;
1610         }
1611         return false;
1612 }
1613 #else
1614 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type) do { } while (0)
1615 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1616 {
1617         return false;
1618 }
1619 #endif
1620
1621 /*
1622  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1623  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1624  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1625  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1626  */
1627 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1628 {
1629         return sbi->s_ndevs > 1;
1630 }
1631
1632 /* For write statistics. Suppose sector size is 512 bytes,
1633  * and the return value is in kbytes. s is of struct f2fs_sb_info.
1634  */
1635 #define BD_PART_WRITTEN(s)                                               \
1636 (((u64)part_stat_read((s)->sb->s_bdev->bd_part, sectors[STAT_WRITE]) -   \
1637                 (s)->sectors_written_start) >> 1)
1638
1639 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1640 {
1641         unsigned long now = jiffies;
1642
1643         sbi->last_time[type] = now;
1644
1645         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1646         if (type == REQ_TIME) {
1647                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1648                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1649         }
1650 }
1651
1652 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1653 {
1654         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1655
1656         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1657 }
1658
1659 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1660                                                 int type)
1661 {
1662         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1663         unsigned int wait_ms = 0;
1664         long delta;
1665
1666         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1667         if (delta > 0)
1668                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1669
1670         return wait_ms;
1671 }
1672
1673 /*
1674  * Inline functions
1675  */
1676 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1677                               const void *address, unsigned int length)
1678 {
1679         struct {
1680                 struct shash_desc shash;
1681                 char ctx[4];
1682         } desc;
1683         int err;
1684
1685         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1686
1687         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1688         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1689
1690         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1691         BUG_ON(err);
1692
1693         return *(u32 *)desc.ctx;
1694 }
1695
1696 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1697                            unsigned int length)
1698 {
1699         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1700 }
1701
1702 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1703                                   void *buf, size_t buf_size)
1704 {
1705         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1706 }
1707
1708 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1709                               const void *address, unsigned int length)
1710 {
1711         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1712 }
1713
1714 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1715 {
1716         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1717 }
1718
1719 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1720 {
1721         return sb->s_fs_info;
1722 }
1723
1724 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1725 {
1726         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1727 }
1728
1729 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1730 {
1731         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1732 }
1733
1734 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1735 {
1736         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1737 }
1738
1739 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1740 {
1741         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1742 }
1743
1744 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1745 {
1746         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1747 }
1748
1749 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1750 {
1751         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1752 }
1753
1754 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1755 {
1756         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1757 }
1758
1759 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1760 {
1761         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1762 }
1763
1764 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1765 {
1766         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1767 }
1768
1769 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1770 {
1771         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1772 }
1773
1774 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1775 {
1776         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1777 }
1778
1779 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1780 {
1781         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1782 }
1783
1784 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1785 {
1786         return sbi->meta_inode->i_mapping;
1787 }
1788
1789 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1790 {
1791         return sbi->node_inode->i_mapping;
1792 }
1793
1794 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1795 {
1796         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
1797 }
1798
1799 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1800 {
1801         set_bit(type, &sbi->s_flag);
1802 }
1803
1804 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1805 {
1806         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
1807 }
1808
1809 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
1810 {
1811         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
1812 }
1813
1814 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
1815 {
1816         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
1817                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
1818         return 0;
1819 }
1820
1821 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
1822 {
1823         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
1824         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
1825 }
1826
1827 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1828 {
1829         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1830
1831         return ckpt_flags & f;
1832 }
1833
1834 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1835 {
1836         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1837 }
1838
1839 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1840 {
1841         unsigned int ckpt_flags;
1842
1843         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1844         ckpt_flags |= f;
1845         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1846 }
1847
1848 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1849 {
1850         unsigned long flags;
1851
1852         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1853         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1854         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1855 }
1856
1857 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1858 {
1859         unsigned int ckpt_flags;
1860
1861         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1862         ckpt_flags &= (~f);
1863         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1864 }
1865
1866 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1867 {
1868         unsigned long flags;
1869
1870         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1871         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1872         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1873 }
1874
1875 static inline void disable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi, bool lock)
1876 {
1877         unsigned long flags;
1878         unsigned char *nat_bits;
1879
1880         /*
1881          * In order to re-enable nat_bits we need to call fsck.f2fs by
1882          * set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK). But it may give huge cost,
1883          * so let's rely on regular fsck or unclean shutdown.
1884          */
1885
1886         if (lock)
1887                 spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1888         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_NAT_BITS_FLAG);
1889         nat_bits = NM_I(sbi)->nat_bits;
1890         NM_I(sbi)->nat_bits = NULL;
1891         if (lock)
1892                 spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1893
1894         kvfree(nat_bits);
1895 }
1896
1897 static inline bool enabled_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi,
1898                                         struct cp_control *cpc)
1899 {
1900         bool set = is_set_ckpt_flags(sbi, CP_NAT_BITS_FLAG);
1901
1902         return (cpc) ? (cpc->reason & CP_UMOUNT) && set : set;
1903 }
1904
1905 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1906 {
1907         down_read(&sbi->cp_rwsem);
1908 }
1909
1910 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1911 {
1912         return down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
1913 }
1914
1915 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1916 {
1917         up_read(&sbi->cp_rwsem);
1918 }
1919
1920 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1921 {
1922         down_write(&sbi->cp_rwsem);
1923 }
1924
1925 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1926 {
1927         up_write(&sbi->cp_rwsem);
1928 }
1929
1930 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
1931 {
1932         int reason = CP_SYNC;
1933
1934         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
1935                 reason = CP_FASTBOOT;
1936         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
1937                 reason = CP_UMOUNT;
1938         return reason;
1939 }
1940
1941 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
1942 {
1943         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
1944 }
1945
1946 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
1947 {
1948         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
1949                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
1950 }
1951
1952 /*
1953  * Check whether the inode has blocks or not
1954  */
1955 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
1956 {
1957         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
1958
1959         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
1960 }
1961
1962 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
1963 {
1964         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
1965 }
1966
1967 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
1968                                         struct inode *inode, bool cap)
1969 {
1970         if (!inode)
1971                 return true;
1972         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
1973                 return false;
1974         if (IS_NOQUOTA(inode))
1975                 return true;
1976         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
1977                 return true;
1978         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
1979                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
1980                 return true;
1981         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
1982                 return true;
1983         return false;
1984 }
1985
1986 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
1987 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1988                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
1989 {
1990         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
1991         block_t avail_user_block_count;
1992         int ret;
1993
1994         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
1995         if (ret)
1996                 return ret;
1997
1998         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
1999                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2000                 release = *count;
2001                 goto release_quota;
2002         }
2003
2004         /*
2005          * let's increase this in prior to actual block count change in order
2006          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
2007          */
2008         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
2009
2010         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2011         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
2012         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
2013                                         sbi->current_reserved_blocks;
2014
2015         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
2016                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2017
2018         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2019                 avail_user_block_count -= sbi->blocks_per_seg *
2020                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2021
2022         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2023                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
2024                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2025                 else
2026                         avail_user_block_count = 0;
2027         }
2028         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2029                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
2030                 if (diff > *count)
2031                         diff = *count;
2032                 *count -= diff;
2033                 release = diff;
2034                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
2035                 if (!*count) {
2036                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2037                         goto enospc;
2038                 }
2039         }
2040         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2041
2042         if (unlikely(release)) {
2043                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2044                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2045         }
2046         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2047         return 0;
2048
2049 enospc:
2050         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2051 release_quota:
2052         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2053         return -ENOSPC;
2054 }
2055
2056 __printf(2, 3)
2057 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2058
2059 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2060         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2061 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2062         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2063 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2064         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2065 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2066         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2067 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2068         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2069
2070 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2071                                                 struct inode *inode,
2072                                                 block_t count)
2073 {
2074         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2075
2076         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2077         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2078         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2079         if (sbi->reserved_blocks &&
2080                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2081                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2082                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2083         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2084         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2085                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2086                           inode->i_ino,
2087                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2088                           (unsigned long long)sectors);
2089                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2090                 return;
2091         }
2092         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2093 }
2094
2095 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2096 {
2097         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2098
2099         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2100                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2101                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2102                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2103                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2104                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2105 }
2106
2107 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2108 {
2109         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2110         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2111                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2112         if (IS_NOQUOTA(inode))
2113                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2114 }
2115
2116 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2117 {
2118         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2119 }
2120
2121 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2122 {
2123         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2124                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2125                 return;
2126
2127         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2128         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2129                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2130         if (IS_NOQUOTA(inode))
2131                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2132 }
2133
2134 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2135 {
2136         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2137 }
2138
2139 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2140 {
2141         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2142 }
2143
2144 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2145 {
2146         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2147         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2148                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2149
2150         return segs / sbi->segs_per_sec;
2151 }
2152
2153 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2154 {
2155         return sbi->total_valid_block_count;
2156 }
2157
2158 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2159 {
2160         return sbi->discard_blks;
2161 }
2162
2163 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2164 {
2165         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2166
2167         /* return NAT or SIT bitmap */
2168         if (flag == NAT_BITMAP)
2169                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2170         else if (flag == SIT_BITMAP)
2171                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2172
2173         return 0;
2174 }
2175
2176 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2177 {
2178         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2179 }
2180
2181 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2182 {
2183         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2184         int offset;
2185
2186         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2187                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2188                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2189                 /*
2190                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2191                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2192                  */
2193                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset + sizeof(__le32);
2194         }
2195
2196         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2197                 if (flag == NAT_BITMAP)
2198                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2199                 else
2200                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2201         } else {
2202                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2203                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2204                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
2205         }
2206 }
2207
2208 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2209 {
2210         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2211
2212         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2213                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2214         return start_addr;
2215 }
2216
2217 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2218 {
2219         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2220
2221         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2222                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2223         return start_addr;
2224 }
2225
2226 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2227 {
2228         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2229 }
2230
2231 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2232 {
2233         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2234 }
2235
2236 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2237                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2238 {
2239         block_t valid_block_count;
2240         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2241         int err;
2242
2243         if (is_inode) {
2244                 if (inode) {
2245                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2246                         if (err)
2247                                 return err;
2248                 }
2249         } else {
2250                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2251                 if (err)
2252                         return err;
2253         }
2254
2255         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2256                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2257                 goto enospc;
2258         }
2259
2260         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2261
2262         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2263                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2264
2265         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2266                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2267
2268         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2269                 valid_block_count += sbi->blocks_per_seg *
2270                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2271
2272         user_block_count = sbi->user_block_count;
2273         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2274                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2275
2276         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2277                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2278                 goto enospc;
2279         }
2280
2281         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2282         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2283                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2284                 goto enospc;
2285         }
2286
2287         sbi->total_valid_node_count++;
2288         sbi->total_valid_block_count++;
2289         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2290
2291         if (inode) {
2292                 if (is_inode)
2293                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2294                 else
2295                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2296         }
2297
2298         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2299         return 0;
2300
2301 enospc:
2302         if (is_inode) {
2303                 if (inode)
2304                         dquot_free_inode(inode);
2305         } else {
2306                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2307         }
2308         return -ENOSPC;
2309 }
2310
2311 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2312                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2313 {
2314         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2315
2316         if (unlikely(!sbi->total_valid_block_count ||
2317                         !sbi->total_valid_node_count)) {
2318                 f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent block counts, total_valid_block:%u, total_valid_node:%u",
2319                           sbi->total_valid_block_count,
2320                           sbi->total_valid_node_count);
2321                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2322         } else {
2323                 sbi->total_valid_block_count--;
2324                 sbi->total_valid_node_count--;
2325         }
2326
2327         if (sbi->reserved_blocks &&
2328                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2329                 sbi->current_reserved_blocks++;
2330
2331         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2332
2333         if (is_inode) {
2334                 dquot_free_inode(inode);
2335         } else {
2336                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2337                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2338                                   inode->i_ino,
2339                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2340                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2341                         return;
2342                 }
2343                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2344         }
2345 }
2346
2347 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2348 {
2349         return sbi->total_valid_node_count;
2350 }
2351
2352 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2353 {
2354         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2355 }
2356
2357 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2358 {
2359         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2360 }
2361
2362 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2363 {
2364         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2365 }
2366
2367 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2368                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2369 {
2370         struct page *page;
2371
2372         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2373                 if (!for_write)
2374                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2375                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2376                 else
2377                         page = find_lock_page(mapping, index);
2378                 if (page)
2379                         return page;
2380
2381                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
2382                         f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping),
2383                                                         FAULT_PAGE_ALLOC);
2384                         return NULL;
2385                 }
2386         }
2387
2388         if (!for_write)
2389                 return grab_cache_page(mapping, index);
2390         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
2391 }
2392
2393 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2394                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2395                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2396 {
2397         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
2398                 f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET);
2399                 return NULL;
2400         }
2401
2402         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2403 }
2404
2405 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
2406 {
2407         char *src_kaddr = kmap(src);
2408         char *dst_kaddr = kmap(dst);
2409
2410         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
2411         kunmap(dst);
2412         kunmap(src);
2413 }
2414
2415 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2416 {
2417         if (!page)
2418                 return;
2419
2420         if (unlock) {
2421                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2422                 unlock_page(page);
2423         }
2424         put_page(page);
2425 }
2426
2427 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2428 {
2429         if (dn->node_page)
2430                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2431         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2432                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2433         dn->node_page = NULL;
2434         dn->inode_page = NULL;
2435 }
2436
2437 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2438                                         size_t size)
2439 {
2440         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2441 }
2442
2443 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2444                                                 gfp_t flags)
2445 {
2446         void *entry;
2447
2448         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2449         if (!entry)
2450                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2451         return entry;
2452 }
2453
2454 static inline bool is_inflight_io(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2455 {
2456         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2457                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2458                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2459                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2460                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2461                 return true;
2462
2463         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2464                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2465                 return true;
2466
2467         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2468                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2469                 return true;
2470         return false;
2471 }
2472
2473 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2474 {
2475         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2476                 return true;
2477
2478         if (is_inflight_io(sbi, type))
2479                 return false;
2480
2481         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2482                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2483                 return true;
2484
2485         return f2fs_time_over(sbi, type);
2486 }
2487
2488 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2489                                 unsigned long index, void *item)
2490 {
2491         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2492                 cond_resched();
2493 }
2494
2495 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2496
2497 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2498 {
2499         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2500
2501         return RAW_IS_INODE(p);
2502 }
2503
2504 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2505 {
2506         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2507                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2508 }
2509
2510 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2511 {
2512         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2513 }
2514
2515 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2516 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2517                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2518 {
2519         struct f2fs_node *raw_node;
2520         __le32 *addr_array;
2521         int base = 0;
2522         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2523
2524         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2525
2526         if (is_inode) {
2527                 if (!inode)
2528                         /* from GC path only */
2529                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2530                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2531                         base = get_extra_isize(inode);
2532         }
2533
2534         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2535         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2536 }
2537
2538 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2539 {
2540         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2541 }
2542
2543 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2544 {
2545         int mask;
2546
2547         addr += (nr >> 3);
2548         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2549         return mask & *addr;
2550 }
2551
2552 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2553 {
2554         int mask;
2555
2556         addr += (nr >> 3);
2557         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2558         *addr |= mask;
2559 }
2560
2561 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2562 {
2563         int mask;
2564
2565         addr += (nr >> 3);
2566         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2567         *addr &= ~mask;
2568 }
2569
2570 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2571 {
2572         int mask;
2573         int ret;
2574
2575         addr += (nr >> 3);
2576         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2577         ret = mask & *addr;
2578         *addr |= mask;
2579         return ret;
2580 }
2581
2582 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2583 {
2584         int mask;
2585         int ret;
2586
2587         addr += (nr >> 3);
2588         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2589         ret = mask & *addr;
2590         *addr &= ~mask;
2591         return ret;
2592 }
2593
2594 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2595 {
2596         int mask;
2597
2598         addr += (nr >> 3);
2599         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2600         *addr ^= mask;
2601 }
2602
2603 /*
2604  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2605  */
2606 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2607 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2608 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2609 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2610 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2611 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2612 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2613 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2614 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2615 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2616 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2617
2618 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2619 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2620                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2621                            F2FS_CASEFOLD_FL | F2FS_COMPR_FL | F2FS_NOCOMP_FL)
2622
2623 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2624 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2625                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2626
2627 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2628 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2629
2630 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2631 {
2632         if (S_ISDIR(mode))
2633                 return flags;
2634         else if (S_ISREG(mode))
2635                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2636         else
2637                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2638 }
2639
2640 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2641                                                 int flag, bool set)
2642 {
2643         switch (flag) {
2644         case FI_INLINE_XATTR:
2645         case FI_INLINE_DATA:
2646         case FI_INLINE_DENTRY:
2647         case FI_NEW_INODE:
2648                 if (set)
2649                         return;
2650                 fallthrough;
2651         case FI_DATA_EXIST:
2652         case FI_INLINE_DOTS:
2653         case FI_PIN_FILE:
2654         case FI_COMPRESS_RELEASED:
2655                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2656         }
2657 }
2658
2659 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2660 {
2661         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2662         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
2663 }
2664
2665 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
2666 {
2667         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2668 }
2669
2670 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2671 {
2672         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2673         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
2674 }
2675
2676 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
2677 {
2678         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
2679                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
2680 }
2681
2682 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
2683 {
2684         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
2685         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
2686         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
2687 }
2688
2689 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
2690 {
2691         if (inc)
2692                 inc_nlink(inode);
2693         else
2694                 drop_nlink(inode);
2695         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2696 }
2697
2698 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
2699                                         block_t diff, bool add, bool claim)
2700 {
2701         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2702         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2703
2704         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
2705         if (add) {
2706                 if (claim)
2707                         dquot_claim_block(inode, diff);
2708                 else
2709                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
2710         } else {
2711                 dquot_free_block(inode, diff);
2712         }
2713
2714         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2715         if (clean || recover)
2716                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2717 }
2718
2719 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
2720 {
2721         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2722         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2723
2724         if (i_size_read(inode) == i_size)
2725                 return;
2726
2727         i_size_write(inode, i_size);
2728         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2729         if (clean || recover)
2730                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2731 }
2732
2733 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
2734 {
2735         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
2736         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2737 }
2738
2739 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
2740                                         unsigned int count)
2741 {
2742         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
2743         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2744 }
2745
2746 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
2747 {
2748         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
2749         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2750 }
2751
2752 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
2753 {
2754         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
2755         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2756 }
2757
2758 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2759 {
2760         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2761
2762         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
2763                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
2764         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
2765                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
2766         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
2767                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
2768         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
2769                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
2770         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
2771                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
2772         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
2773                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
2774         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
2775                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
2776         if (ri->i_inline & F2FS_COMPRESS_RELEASED)
2777                 set_bit(FI_COMPRESS_RELEASED, fi->flags);
2778 }
2779
2780 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2781 {
2782         ri->i_inline = 0;
2783
2784         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
2785                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
2786         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
2787                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
2788         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
2789                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
2790         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
2791                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
2792         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
2793                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
2794         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
2795                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
2796         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
2797                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
2798         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
2799                 ri->i_inline |= F2FS_COMPRESS_RELEASED;
2800 }
2801
2802 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
2803 {
2804         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
2805 }
2806
2807 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
2808 {
2809         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
2810 }
2811
2812 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
2813 {
2814         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
2815                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
2816 }
2817
2818 static inline bool f2fs_need_compress_data(struct inode *inode)
2819 {
2820         int compress_mode = F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(inode)).compress_mode;
2821
2822         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2823                 return false;
2824
2825         if (compress_mode == COMPR_MODE_FS)
2826                 return true;
2827         else if (compress_mode == COMPR_MODE_USER &&
2828                         is_inode_flag_set(inode, FI_ENABLE_COMPRESS))
2829                 return true;
2830
2831         return false;
2832 }
2833
2834 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
2835 {
2836         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
2837                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
2838
2839         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2840                 return addrs;
2841         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
2842 }
2843
2844 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
2845 {
2846         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2847                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
2848         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
2849 }
2850
2851 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
2852 {
2853         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2854
2855         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
2856                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
2857 }
2858
2859 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
2860 {
2861         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
2862                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
2863         return 0;
2864 }
2865
2866 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
2867 {
2868         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
2869 }
2870
2871 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
2872 {
2873         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
2874 }
2875
2876 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
2877 {
2878         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
2879 }
2880
2881 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
2882 {
2883         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
2884 }
2885
2886 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
2887 {
2888         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
2889 }
2890
2891 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
2892 {
2893         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
2894 }
2895
2896 static inline bool f2fs_is_commit_atomic_write(struct inode *inode)
2897 {
2898         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_COMMIT);
2899 }
2900
2901 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
2902 {
2903         return is_inode_flag_set(inode, FI_VOLATILE_FILE);
2904 }
2905
2906 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
2907 {
2908         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
2909 }
2910
2911 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
2912 {
2913         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
2914 }
2915
2916 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
2917 {
2918         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2919         int extra_size = get_extra_isize(inode);
2920
2921         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
2922 }
2923
2924 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
2925 {
2926         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
2927 }
2928
2929 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
2930 {
2931         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
2932 }
2933
2934 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
2935 {
2936         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
2937         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2938 }
2939
2940 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
2941 {
2942         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
2943         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2944 }
2945
2946 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
2947 {
2948         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
2949                 return false;
2950         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
2951                 return false;
2952         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
2953                 return false;
2954         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
2955                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
2956                 return false;
2957         return true;
2958 }
2959
2960 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
2961 {
2962         bool ret;
2963
2964         if (dsync) {
2965                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2966
2967                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2968                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
2969                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2970                 return ret;
2971         }
2972         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
2973                         file_keep_isize(inode) ||
2974                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
2975                 return false;
2976
2977         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
2978                 return false;
2979
2980         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
2981         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
2982         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
2983
2984         return ret;
2985 }
2986
2987 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
2988 {
2989         return sb_rdonly(sb);
2990 }
2991
2992 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
2993 {
2994         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
2995 }
2996
2997 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
2998 {
2999         if (len == 1 && name[0] == '.')
3000                 return true;
3001
3002         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
3003                 return true;
3004
3005         return false;
3006 }
3007
3008 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
3009 {
3010         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3011
3012         if (!test_opt(sbi, EXTENT_CACHE) ||
3013                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT) ||
3014                         is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE))
3015                 return false;
3016
3017         /*
3018          * for recovered files during mount do not create extents
3019          * if shrinker is not registered.
3020          */
3021         if (list_empty(&sbi->s_list))
3022                 return false;
3023
3024         return S_ISREG(inode->i_mode);
3025 }
3026
3027 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3028                                         size_t size, gfp_t flags)
3029 {
3030         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
3031                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KMALLOC);
3032                 return NULL;
3033         }
3034
3035         return kmalloc(size, flags);
3036 }
3037
3038 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3039                                         size_t size, gfp_t flags)
3040 {
3041         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3042 }
3043
3044 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3045                                         size_t size, gfp_t flags)
3046 {
3047         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC)) {
3048                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KVMALLOC);
3049                 return NULL;
3050         }
3051
3052         return kvmalloc(size, flags);
3053 }
3054
3055 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3056                                         size_t size, gfp_t flags)
3057 {
3058         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3059 }
3060
3061 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
3062 {
3063         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
3064 }
3065
3066 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
3067 {
3068         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
3069 }
3070
3071 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3072         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3073          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3074
3075 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3076         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3077         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3078
3079 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3080 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3081                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3082                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3083                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3084
3085 #define DEFAULT_IOSTAT_PERIOD_MS        3000
3086 #define MIN_IOSTAT_PERIOD_MS            100
3087 /* maximum period of iostat tracing is 1 day */
3088 #define MAX_IOSTAT_PERIOD_MS            8640000
3089
3090 static inline void f2fs_reset_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi)
3091 {
3092         int i;
3093
3094         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
3095         for (i = 0; i < NR_IO_TYPE; i++) {
3096                 sbi->rw_iostat[i] = 0;
3097                 sbi->prev_rw_iostat[i] = 0;
3098         }
3099         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
3100 }
3101
3102 extern void f2fs_record_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi);
3103
3104 static inline void f2fs_update_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi,
3105                         enum iostat_type type, unsigned long long io_bytes)
3106 {
3107         if (!sbi->iostat_enable)
3108                 return;
3109         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
3110         sbi->rw_iostat[type] += io_bytes;
3111
3112         if (type == APP_WRITE_IO || type == APP_DIRECT_IO)
3113                 sbi->rw_iostat[APP_BUFFERED_IO] =
3114                         sbi->rw_iostat[APP_WRITE_IO] -
3115                         sbi->rw_iostat[APP_DIRECT_IO];
3116
3117         if (type == APP_READ_IO || type == APP_DIRECT_READ_IO)
3118                 sbi->rw_iostat[APP_BUFFERED_READ_IO] =
3119                         sbi->rw_iostat[APP_READ_IO] -
3120                         sbi->rw_iostat[APP_DIRECT_READ_IO];
3121         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
3122
3123         f2fs_record_iostat(sbi);
3124 }
3125
3126 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3127
3128 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3129
3130 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3131                                         block_t blkaddr, int type);
3132 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3133                                         block_t blkaddr, int type)
3134 {
3135         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3136                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3137                          blkaddr, type);
3138                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3139         }
3140 }
3141
3142 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3143 {
3144         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3145                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3146                 return false;
3147         return true;
3148 }
3149
3150 static inline void f2fs_set_page_private(struct page *page,
3151                                                 unsigned long data)
3152 {
3153         if (PagePrivate(page))
3154                 return;
3155
3156         attach_page_private(page, (void *)data);
3157 }
3158
3159 static inline void f2fs_clear_page_private(struct page *page)
3160 {
3161         detach_page_private(page);
3162 }
3163
3164 /*
3165  * file.c
3166  */
3167 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3168 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3169 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3170 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3171 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3172 int f2fs_getattr(const struct path *path, struct kstat *stat,
3173                         u32 request_mask, unsigned int flags);
3174 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr);
3175 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3176 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3177 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3178 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3179 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3180 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3181 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3182
3183 /*
3184  * inode.c
3185  */
3186 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3187 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3188 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3189 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3190 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3191 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3192 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3193 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3194 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3195 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3196 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3197
3198 /*
3199  * namei.c
3200  */
3201 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3202                                                         bool hot, bool set);
3203 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3204
3205 /*
3206  * dir.c
3207  */
3208 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
3209 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3210                               struct f2fs_filename *fname);
3211 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3212                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3213 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3214                         struct f2fs_filename *fname);
3215 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3216 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3217                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3218 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3219                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3220 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3221                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3222 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3223                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3224 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3225                         unsigned int current_depth);
3226 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3227 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3228 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3229                                          const struct f2fs_filename *fname,
3230                                          struct page **res_page);
3231 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3232                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3233 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3234 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3235                         struct page **page);
3236 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3237                         struct page *page, struct inode *inode);
3238 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3239                           const struct f2fs_filename *fname);
3240 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3241                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3242                         unsigned int bit_pos);
3243 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3244                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3245 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3246                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3247 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3248                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3249 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3250                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3251 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3252 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3253
3254 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3255 {
3256         if (fscrypt_is_nokey_name(dentry))
3257                 return -ENOKEY;
3258         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3259                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3260 }
3261
3262 /*
3263  * super.c
3264  */
3265 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3266 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3267 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3268 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3269 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3270 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3271 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3272 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3273
3274 /*
3275  * hash.c
3276  */
3277 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3278
3279 /*
3280  * node.c
3281  */
3282 struct dnode_of_data;
3283 struct node_info;
3284
3285 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3286 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3287 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3288 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3289 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3290 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3291 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3292 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3293 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3294 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3295                                                 struct node_info *ni);
3296 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3297 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3298 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3299 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3300 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3301                                         unsigned int seq_id);
3302 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3303 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3304 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3305 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3306 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3307 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3308 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3309 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3310 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3311                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3312                         unsigned int *seq_id);
3313 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3314                         struct writeback_control *wbc,
3315                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3316 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3317 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3318 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3319 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3320 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3321 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3322 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3323 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3324 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3325                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3326 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3327 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3328 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3329 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3330 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3331
3332 /*
3333  * segment.c
3334  */
3335 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3336 void f2fs_register_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3337 void f2fs_drop_inmem_pages_all(struct f2fs_sb_info *sbi, bool gc_failure);
3338 void f2fs_drop_inmem_pages(struct inode *inode);
3339 void f2fs_drop_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3340 int f2fs_commit_inmem_pages(struct inode *inode);
3341 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3342 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3343 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3344 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3345 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3346 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3347 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3348 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3349 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3350 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3351 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3352 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3353                                         struct cp_control *cpc);
3354 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3355 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3356 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3357 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3358 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3359 bool f2fs_segment_has_free_slot(struct f2fs_sb_info *sbi, int segno);
3360 void f2fs_init_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3361 void f2fs_save_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3362 void f2fs_restore_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3363 void f2fs_get_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi,
3364                         unsigned int *newseg, bool new_sec, int dir);
3365 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3366                                         unsigned int start, unsigned int end);
3367 void f2fs_allocate_new_section(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3368 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3369 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3370 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3371                                         struct cp_control *cpc);
3372 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3373 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3374                                         block_t blk_addr);
3375 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3376                                                 enum iostat_type io_type);
3377 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3378 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3379                         struct f2fs_io_info *fio);
3380 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3381 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3382                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3383                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr,
3384                         bool from_gc);
3385 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3386                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3387                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3388                         bool recover_newaddr);
3389 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3390                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3391                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3392                         struct f2fs_io_info *fio);
3393 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3394                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3395 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3396 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3397                                                                 block_t len);
3398 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3399 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3400 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3401                         unsigned int val, int alloc);
3402 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3403 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3404 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3405 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3406 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3407 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3408 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3409 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3410 enum rw_hint f2fs_io_type_to_rw_hint(struct f2fs_sb_info *sbi,
3411                         enum page_type type, enum temp_type temp);
3412 unsigned int f2fs_usable_segs_in_sec(struct f2fs_sb_info *sbi,
3413                         unsigned int segno);
3414 unsigned int f2fs_usable_blks_in_seg(struct f2fs_sb_info *sbi,
3415                         unsigned int segno);
3416
3417 /*
3418  * checkpoint.c
3419  */
3420 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
3421 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3422 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3423 struct page *f2fs_get_meta_page_retry(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3424 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3425 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3426                                         block_t blkaddr, int type);
3427 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3428                         int type, bool sync);
3429 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3430 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3431                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3432 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3433 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3434 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3435 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3436 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3437                                         unsigned int devidx, int type);
3438 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3439                                         unsigned int devidx, int type);
3440 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3441 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3442 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3443 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3444 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3445 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3446 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3447 void f2fs_update_dirty_page(struct inode *inode, struct page *page);
3448 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3449 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type,
3450                                                                 bool from_cp);
3451 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3452 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3453 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3454 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3455 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3456
3457 /*
3458  * data.c
3459  */
3460 int __init f2fs_init_bioset(void);
3461 void f2fs_destroy_bioset(void);
3462 struct bio *f2fs_bio_alloc(struct f2fs_sb_info *sbi, int npages, bool noio);
3463 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3464 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3465 void f2fs_submit_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
3466                                 struct bio *bio, enum page_type type);
3467 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3468 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3469                                 struct inode *inode, struct page *page,
3470                                 nid_t ino, enum page_type type);
3471 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3472                                         struct bio **bio, struct page *page);
3473 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3474 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3475 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3476 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3477 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3478                         block_t blk_addr, struct bio *bio);
3479 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3480 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3481 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3482 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3483 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3484 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3485 int f2fs_preallocate_blocks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
3486 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3487 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3488                         int op_flags, bool for_write);
3489 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
3490 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3491                         bool for_write);
3492 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3493                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3494 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3495 void f2fs_do_map_lock(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag, bool lock);
3496 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
3497                         int create, int flag);
3498 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3499                         u64 start, u64 len);
3500 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3501 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3502 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3503 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3504                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3505                                 struct writeback_control *wbc,
3506                                 enum iostat_type io_type,
3507                                 int compr_blocks, bool allow_balance);
3508 void f2fs_invalidate_page(struct page *page, unsigned int offset,
3509                         unsigned int length);
3510 int f2fs_release_page(struct page *page, gfp_t wait);
3511 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3512 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
3513                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
3514 #endif
3515 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3516 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3517 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3518 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3519 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3520 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3521
3522 /*
3523  * gc.c
3524  */
3525 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3526 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3527 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3528 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool background, bool force,
3529                         unsigned int segno);
3530 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3531 int f2fs_resize_fs(struct file *filp, __u64 block_count);
3532 int __init f2fs_create_garbage_collection_cache(void);
3533 void f2fs_destroy_garbage_collection_cache(void);
3534
3535 /*
3536  * recovery.c
3537  */
3538 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3539 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3540 int __init f2fs_create_recovery_cache(void);
3541 void f2fs_destroy_recovery_cache(void);
3542
3543 /*
3544  * debug.c
3545  */
3546 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3547 struct f2fs_stat_info {
3548         struct list_head stat_list;
3549         struct f2fs_sb_info *sbi;
3550         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3551         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3552         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
3553         unsigned long long hit_total, total_ext;
3554         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
3555         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3556         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3557         int inmem_pages;
3558         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3559         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3560         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3561         int total_count, utilization;
3562         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3563         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3564         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3565         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3566         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3567         int nr_discarding, nr_discarded;
3568         int nr_discard_cmd;
3569         unsigned int undiscard_blks;
3570         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3571         int compr_inode;
3572         unsigned long long compr_blocks;
3573         int aw_cnt, max_aw_cnt, vw_cnt, max_vw_cnt;
3574         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3575         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3576         int util_free, util_valid, util_invalid;
3577         int rsvd_segs, overp_segs;
3578         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
3579         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3580         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3581         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3582         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3583         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3584         unsigned long long skipped_atomic_files[2];
3585         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3586         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3587         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3588         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3589         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3590         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3591
3592         unsigned int meta_count[META_MAX];
3593         unsigned int segment_count[2];
3594         unsigned int block_count[2];
3595         unsigned int inplace_count;
3596         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3597 };
3598
3599 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3600 {
3601         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3602 }
3603
3604 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3605 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3606 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3607 #define stat_inc_bggc_count(si)         ((si)->bg_gc++)
3608 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3609 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3610 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3611 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3612 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
3613 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
3614 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3615 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
3616 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3617         do {                                                            \
3618                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3619                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3620         } while (0)
3621 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3622         do {                                                            \
3623                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3624                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3625         } while (0)
3626 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3627         do {                                                            \
3628                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3629                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3630         } while (0)
3631 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3632         do {                                                            \
3633                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3634                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3635         } while (0)
3636 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3637         do {                                                            \
3638                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3639                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3640         } while (0)
3641 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3642         do {                                                            \
3643                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3644                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3645         } while (0)
3646 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3647         do {                                                            \
3648                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3649                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3650         } while (0)
3651 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3652         do {                                                            \
3653                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3654                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3655         } while (0)
3656 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3657                 (atomic64_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3658 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3659                 (atomic64_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3660 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3661         do {                                                            \
3662                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3663                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3664                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3665                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3666                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3667                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3668                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3669                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3670         } while (0)
3671 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
3672                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
3673 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
3674                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
3675 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
3676                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
3677 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
3678         do {                                                            \
3679                 int cur = F2FS_I_SB(inode)->atomic_files;       \
3680                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
3681                 if (cur > max)                                          \
3682                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
3683         } while (0)
3684 #define stat_inc_volatile_write(inode)                                  \
3685                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3686 #define stat_dec_volatile_write(inode)                                  \
3687                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3688 #define stat_update_max_volatile_write(inode)                           \
3689         do {                                                            \
3690                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt);       \
3691                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt);   \
3692                 if (cur > max)                                          \
3693                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt, cur); \
3694         } while (0)
3695 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
3696         do {                                                            \
3697                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3698                 si->tot_segs++;                                         \
3699                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
3700                         si->data_segs++;                                \
3701                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3702                 } else {                                                \
3703                         si->node_segs++;                                \
3704                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3705                 }                                                       \
3706         } while (0)
3707
3708 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
3709         ((si)->tot_blks += (blks))
3710
3711 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3712         do {                                                            \
3713                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3714                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3715                 si->data_blks += (blks);                                \
3716                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3717         } while (0)
3718
3719 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3720         do {                                                            \
3721                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3722                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3723                 si->node_blks += (blks);                                \
3724                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3725         } while (0)
3726
3727 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3728 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3729 void __init f2fs_create_root_stats(void);
3730 void f2fs_destroy_root_stats(void);
3731 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3732 #else
3733 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
3734 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
3735 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
3736 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
3737 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
3738 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
3739 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3740 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3741 #define stat_inc_total_hit(sbi)                         do { } while (0)
3742 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3743 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
3744 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3745 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3746 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3747 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3748 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3749 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3750 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3751 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3752 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3753 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3754 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3755 #define stat_inc_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
3756 #define stat_dec_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
3757 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
3758 #define stat_inc_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3759 #define stat_dec_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3760 #define stat_update_max_volatile_write(inode)           do { } while (0)
3761 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
3762 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
3763 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
3764 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
3765 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
3766 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
3767 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3768 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3769
3770 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
3771 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
3772 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
3773 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
3774 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
3775 #endif
3776
3777 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
3778 #ifdef CONFIG_UNICODE
3779 extern const struct dentry_operations f2fs_dentry_ops;
3780 #endif
3781 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
3782 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
3783 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
3784 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
3785 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
3786 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
3787 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
3788 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
3789 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
3790 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
3791
3792 /*
3793  * inline.c
3794  */
3795 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
3796 bool f2fs_sanity_check_inline_data(struct inode *inode);
3797 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
3798 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
3799 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
3800                                                 struct page *ipage, u64 from);
3801 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3802 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
3803 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
3804 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
3805 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3806 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
3807 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
3808                                         const struct f2fs_filename *fname,
3809                                         struct page **res_page);
3810 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3811                         struct page *ipage);
3812 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3813                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3814 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
3815                                 struct page *page, struct inode *dir,
3816                                 struct inode *inode);
3817 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
3818 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
3819                         struct fscrypt_str *fstr);
3820 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
3821                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3822                         __u64 start, __u64 len);
3823
3824 /*
3825  * shrinker.c
3826  */
3827 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
3828                         struct shrink_control *sc);
3829 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
3830                         struct shrink_control *sc);
3831 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3832 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3833
3834 /*
3835  * extent_cache.c
3836  */
3837 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
3838                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
3839 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_ext(struct f2fs_sb_info *sbi,
3840                                 struct rb_root_cached *root,
3841                                 struct rb_node **parent,
3842                                 unsigned long long key, bool *left_most);
3843 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
3844                                 struct rb_root_cached *root,
3845                                 struct rb_node **parent,
3846                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
3847 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
3848                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
3849                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
3850                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
3851                 bool force, bool *leftmost);
3852 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
3853                                 struct rb_root_cached *root, bool check_key);
3854 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3855 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
3856 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
3857 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
3858 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
3859 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
3860                         struct extent_info *ei);
3861 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
3862 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
3863                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
3864 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3865 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
3866 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
3867
3868 /*
3869  * sysfs.c
3870  */
3871 int __init f2fs_init_sysfs(void);
3872 void f2fs_exit_sysfs(void);
3873 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3874 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3875
3876 /* verity.c */
3877 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
3878
3879 /*
3880  * crypto support
3881  */
3882 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
3883 {
3884         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
3885 }
3886
3887 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
3888 {
3889 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
3890         file_set_encrypt(inode);
3891         f2fs_set_inode_flags(inode);
3892 #endif
3893 }
3894
3895 /*
3896  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
3897  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
3898  */
3899 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
3900 {
3901         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
3902                 f2fs_compressed_file(inode);
3903 }
3904
3905 /*
3906  * compress.c
3907  */
3908 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
3909 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
3910 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
3911 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
3912                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
3913 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
3914                                         pgoff_t index, unsigned copied);
3915 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3916 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
3917 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
3918 int f2fs_init_compress_mempool(void);
3919 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
3920 void f2fs_decompress_pages(struct bio *bio, struct page *page, bool verity);
3921 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
3922 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
3923 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
3924 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
3925                                                 int *submitted,
3926                                                 struct writeback_control *wbc,
3927                                                 enum iostat_type io_type);
3928 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
3929 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
3930                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
3931                                 bool is_readahead, bool for_write);
3932 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
3933 void f2fs_free_dic(struct decompress_io_ctx *dic);
3934 void f2fs_decompress_end_io(struct page **rpages,
3935                         unsigned int cluster_size, bool err, bool verity);
3936 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
3937 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc, bool reuse);
3938 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3939 int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3940 void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3941 int __init f2fs_init_compress_cache(void);
3942 void f2fs_destroy_compress_cache(void);
3943 #else
3944 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
3945 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
3946 {
3947         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3948                 return true;
3949         /* not support compression */
3950         return false;
3951 }
3952 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
3953 {
3954         WARN_ON_ONCE(1);
3955         return ERR_PTR(-EINVAL);
3956 }
3957 static inline int f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
3958 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
3959 static inline int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
3960 static inline void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
3961 static inline int __init f2fs_init_compress_cache(void) { return 0; }
3962 static inline void f2fs_destroy_compress_cache(void) { }
3963 #endif
3964
3965 static inline void set_compress_context(struct inode *inode)
3966 {
3967         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3968
3969         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
3970                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
3971         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
3972                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
3973         F2FS_I(inode)->i_compress_flag =
3974                         F2FS_OPTION(sbi).compress_chksum ?
3975                                 1 << COMPRESS_CHKSUM : 0;
3976         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
3977                         1 << F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
3978         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
3979         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3980         stat_inc_compr_inode(inode);
3981         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3982 }
3983
3984 static inline bool f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
3985 {
3986         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3987
3988         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3989                 return true;
3990         if (S_ISREG(inode->i_mode) && F2FS_HAS_BLOCKS(inode))
3991                 return false;
3992
3993         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
3994         stat_dec_compr_inode(inode);
3995         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3996         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3997         return true;
3998 }
3999
4000 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
4001 static inline int f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
4002 { \
4003         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
4004 }
4005
4006 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
4007 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
4008 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
4009 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
4010 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
4011 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
4012 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
4013 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
4014 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
4015 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
4016 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
4017 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
4018 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
4019
4020 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
4021 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
4022                                     block_t blkaddr)
4023 {
4024         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
4025
4026         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
4027 }
4028 #endif
4029
4030 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4031 {
4032         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
4033 }
4034
4035 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
4036 {
4037         return blk_queue_discard(bdev_get_queue(bdev)) ||
4038                bdev_is_zoned(bdev);
4039 }
4040
4041 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4042 {
4043         int i;
4044
4045         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4046                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
4047
4048         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4049                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
4050                         return true;
4051         return false;
4052 }
4053
4054 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
4055 {
4056         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
4057                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
4058 }
4059
4060 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4061 {
4062         int i;
4063
4064         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4065                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
4066
4067         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4068                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
4069                         return true;
4070         return false;
4071 }
4072
4073 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4074 {
4075         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
4076 }
4077
4078 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4079 {
4080         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4081                                 f2fs_is_atomic_file(inode) ||
4082                                 f2fs_is_volatile_file(inode))
4083                 return false;
4084         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4085 }
4086
4087 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4088                                                 u64 blocks, bool add)
4089 {
4090         int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;
4091         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4092
4093         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4094         if (!add && !atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4095                 return;
4096
4097         if (add) {
4098                 atomic_add(diff, &fi->i_compr_blocks);
4099                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4100         } else {
4101                 atomic_sub(diff, &fi->i_compr_blocks);
4102                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4103         }
4104         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4105 }
4106
4107 static inline int block_unaligned_IO(struct inode *inode,
4108                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4109 {
4110         unsigned int i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
4111         unsigned int blocksize_mask = (1 << i_blkbits) - 1;
4112         loff_t offset = iocb->ki_pos;
4113         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
4114
4115         return align & blocksize_mask;
4116 }
4117
4118 static inline int allow_outplace_dio(struct inode *inode,
4119                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4120 {
4121         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4122         int rw = iov_iter_rw(iter);
4123
4124         return (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE) &&
4125                                 !block_unaligned_IO(inode, iocb, iter));
4126 }
4127
4128 static inline bool f2fs_force_buffered_io(struct inode *inode,
4129                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4130 {
4131         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4132         int rw = iov_iter_rw(iter);
4133
4134         if (f2fs_post_read_required(inode))
4135                 return true;
4136         if (f2fs_is_multi_device(sbi))
4137                 return true;
4138         /*
4139          * for blkzoned device, fallback direct IO to buffered IO, so
4140          * all IOs can be serialized by log-structured write.
4141          */
4142         if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi))
4143                 return true;
4144         if (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE)) {
4145                 if (block_unaligned_IO(inode, iocb, iter))
4146                         return true;
4147                 if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
4148                         return true;
4149         }
4150         if (is_sbi_flag_set(F2FS_I_SB(inode), SBI_CP_DISABLED) &&
4151                                         !IS_SWAPFILE(inode))
4152                 return true;
4153
4154         return false;
4155 }
4156
4157 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4158 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4159                                                         unsigned int type);
4160 #else
4161 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4162 #endif
4163
4164 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4165 {
4166 #ifdef CONFIG_QUOTA
4167         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4168                 return true;
4169         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4170                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4171                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4172                 return true;
4173 #endif
4174         return false;
4175 }
4176
4177 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4178 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4179
4180 #endif /* _LINUX_F2FS_H */