arm64: dts: qcom: sm8550: add TRNG node
[linux-modified.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/sched/mm.h>
22 #include <linux/vmalloc.h>
23 #include <linux/bio.h>
24 #include <linux/blkdev.h>
25 #include <linux/quotaops.h>
26 #include <linux/part_stat.h>
27 #include <crypto/hash.h>
28
29 #include <linux/fscrypt.h>
30 #include <linux/fsverity.h>
31
32 struct pagevec;
33
34 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
35 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
36 #else
37 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
38         do {                                                            \
39                 if (WARN_ON(condition))                                 \
40                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
41         } while (0)
42 #endif
43
44 enum {
45         FAULT_KMALLOC,
46         FAULT_KVMALLOC,
47         FAULT_PAGE_ALLOC,
48         FAULT_PAGE_GET,
49         FAULT_ALLOC_BIO,        /* it's obsolete due to bio_alloc() will never fail */
50         FAULT_ALLOC_NID,
51         FAULT_ORPHAN,
52         FAULT_BLOCK,
53         FAULT_DIR_DEPTH,
54         FAULT_EVICT_INODE,
55         FAULT_TRUNCATE,
56         FAULT_READ_IO,
57         FAULT_CHECKPOINT,
58         FAULT_DISCARD,
59         FAULT_WRITE_IO,
60         FAULT_SLAB_ALLOC,
61         FAULT_DQUOT_INIT,
62         FAULT_LOCK_OP,
63         FAULT_BLKADDR,
64         FAULT_MAX,
65 };
66
67 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
68 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             (GENMASK(FAULT_MAX - 1, 0))
69
70 struct f2fs_fault_info {
71         atomic_t inject_ops;
72         unsigned int inject_rate;
73         unsigned int inject_type;
74 };
75
76 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
77 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & BIT(type))
78 #endif
79
80 /*
81  * For mount options
82  */
83 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000001
84 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000002
85 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000004
86 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000008
87 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000010
88 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000020
89 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000040
90 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000080
91 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000100
92 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000200
93 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000400
94 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00000800
95 #define F2FS_MOUNT_READ_EXTENT_CACHE    0x00001000
96 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00002000
97 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00004000
98 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00008000
99 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00010000
100 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00020000
101 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00040000
102 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00080000
103 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x00100000
104 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x00200000
105 #define F2FS_MOUNT_NORECOVERY           0x00400000
106 #define F2FS_MOUNT_ATGC                 0x00800000
107 #define F2FS_MOUNT_MERGE_CHECKPOINT     0x01000000
108 #define F2FS_MOUNT_GC_MERGE             0x02000000
109 #define F2FS_MOUNT_COMPRESS_CACHE       0x04000000
110 #define F2FS_MOUNT_AGE_EXTENT_CACHE     0x08000000
111
112 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
113 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
114 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
115 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
116
117 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
118                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
119                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
120
121 typedef u32 block_t;    /*
122                          * should not change u32, since it is the on-disk block
123                          * address format, __le32.
124                          */
125 typedef u32 nid_t;
126
127 #define COMPRESS_EXT_NUM                16
128
129 /*
130  * An implementation of an rwsem that is explicitly unfair to readers. This
131  * prevents priority inversion when a low-priority reader acquires the read lock
132  * while sleeping on the write lock but the write lock is needed by
133  * higher-priority clients.
134  */
135
136 struct f2fs_rwsem {
137         struct rw_semaphore internal_rwsem;
138 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
139         wait_queue_head_t read_waiters;
140 #endif
141 };
142
143 struct f2fs_mount_info {
144         unsigned int opt;
145         int write_io_size_bits;         /* Write IO size bits */
146         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
147         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
148         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
149         int active_logs;                /* # of active logs */
150         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
151 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
152         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
153 #endif
154 #ifdef CONFIG_QUOTA
155         /* Names of quota files with journalled quota */
156         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
157         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
158 #endif
159         /* For which write hints are passed down to block layer */
160         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
161         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
162         int fs_mode;                    /* fs mode: LFS or ADAPTIVE */
163         int bggc_mode;                  /* bggc mode: off, on or sync */
164         int memory_mode;                /* memory mode */
165         int errors;                     /* errors parameter */
166         int discard_unit;               /*
167                                          * discard command's offset/size should
168                                          * be aligned to this unit: block,
169                                          * segment or section
170                                          */
171         struct fscrypt_dummy_policy dummy_enc_policy; /* test dummy encryption */
172         block_t unusable_cap_perc;      /* percentage for cap */
173         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
174                                          * unusable when disabling checkpoint
175                                          */
176
177         /* For compression */
178         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
179         unsigned char compress_log_size;        /* cluster log size */
180         unsigned char compress_level;           /* compress level */
181         bool compress_chksum;                   /* compressed data chksum */
182         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
183         unsigned char nocompress_ext_cnt;               /* nocompress extension count */
184         int compress_mode;                      /* compression mode */
185         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
186         unsigned char noextensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
187 };
188
189 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT                    0x00000001
190 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED                   0x00000002
191 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE               0x00000004
192 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR                 0x00000008
193 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA                   0x00000010
194 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM               0x00000020
195 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x00000040
196 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO                  0x00000080
197 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME               0x00000100
198 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND                 0x00000200
199 #define F2FS_FEATURE_VERITY                     0x00000400
200 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM                  0x00000800
201 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD                   0x00001000
202 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION                0x00002000
203 #define F2FS_FEATURE_RO                         0x00004000
204
205 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
206         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
207 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
208
209 /*
210  * Default values for user and/or group using reserved blocks
211  */
212 #define F2FS_DEF_RESUID         0
213 #define F2FS_DEF_RESGID         0
214
215 /*
216  * For checkpoint manager
217  */
218 enum {
219         NAT_BITMAP,
220         SIT_BITMAP
221 };
222
223 #define CP_UMOUNT       0x00000001
224 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
225 #define CP_SYNC         0x00000004
226 #define CP_RECOVERY     0x00000008
227 #define CP_DISCARD      0x00000010
228 #define CP_TRIMMED      0x00000020
229 #define CP_PAUSE        0x00000040
230 #define CP_RESIZE       0x00000080
231
232 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
233 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
234 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
235 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
236 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
237 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
238 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
239 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
240 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
241 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
242
243 struct cp_control {
244         int reason;
245         __u64 trim_start;
246         __u64 trim_end;
247         __u64 trim_minlen;
248 };
249
250 /*
251  * indicate meta/data type
252  */
253 enum {
254         META_CP,
255         META_NAT,
256         META_SIT,
257         META_SSA,
258         META_MAX,
259         META_POR,
260         DATA_GENERIC,           /* check range only */
261         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
262         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
263                                          * strong check on range and segment
264                                          * bitmap but no warning due to race
265                                          * condition of read on truncated area
266                                          * by extent_cache
267                                          */
268         DATA_GENERIC_ENHANCE_UPDATE,    /*
269                                          * strong check on range and segment
270                                          * bitmap for update case
271                                          */
272         META_GENERIC,
273 };
274
275 /* for the list of ino */
276 enum {
277         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
278         APPEND_INO,             /* for append ino list */
279         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
280         TRANS_DIR_INO,          /* for transactions dir ino list */
281         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
282         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
283 };
284
285 struct ino_entry {
286         struct list_head list;          /* list head */
287         nid_t ino;                      /* inode number */
288         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
289 };
290
291 /* for the list of inodes to be GCed */
292 struct inode_entry {
293         struct list_head list;  /* list head */
294         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
295 };
296
297 struct fsync_node_entry {
298         struct list_head list;  /* list head */
299         struct page *page;      /* warm node page pointer */
300         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
301 };
302
303 struct ckpt_req {
304         struct completion wait;         /* completion for checkpoint done */
305         struct llist_node llnode;       /* llist_node to be linked in wait queue */
306         int ret;                        /* return code of checkpoint */
307         ktime_t queue_time;             /* request queued time */
308 };
309
310 struct ckpt_req_control {
311         struct task_struct *f2fs_issue_ckpt;    /* checkpoint task */
312         int ckpt_thread_ioprio;                 /* checkpoint merge thread ioprio */
313         wait_queue_head_t ckpt_wait_queue;      /* waiting queue for wake-up */
314         atomic_t issued_ckpt;           /* # of actually issued ckpts */
315         atomic_t total_ckpt;            /* # of total ckpts */
316         atomic_t queued_ckpt;           /* # of queued ckpts */
317         struct llist_head issue_list;   /* list for command issue */
318         spinlock_t stat_lock;           /* lock for below checkpoint time stats */
319         unsigned int cur_time;          /* cur wait time in msec for currently issued checkpoint */
320         unsigned int peak_time;         /* peak wait time in msec until now */
321 };
322
323 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
324 struct discard_entry {
325         struct list_head list;  /* list head */
326         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
327         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
328 };
329
330 /* minimum discard granularity, unit: block count */
331 #define MIN_DISCARD_GRANULARITY         1
332 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
333 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
334 /* default maximum discard granularity of ordered discard, unit: block count */
335 #define DEFAULT_MAX_ORDERED_DISCARD_GRANULARITY 16
336
337 /* max discard pend list number */
338 #define MAX_PLIST_NUM           512
339 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
340                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
341
342 enum {
343         D_PREP,                 /* initial */
344         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
345         D_SUBMIT,               /* all submitted */
346         D_DONE,                 /* finished */
347 };
348
349 struct discard_info {
350         block_t lstart;                 /* logical start address */
351         block_t len;                    /* length */
352         block_t start;                  /* actual start address in dev */
353 };
354
355 struct discard_cmd {
356         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
357         struct discard_info di;         /* discard info */
358         struct list_head list;          /* command list */
359         struct completion wait;         /* compleation */
360         struct block_device *bdev;      /* bdev */
361         unsigned short ref;             /* reference count */
362         unsigned char state;            /* state */
363         unsigned char queued;           /* queued discard */
364         int error;                      /* bio error */
365         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
366         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
367 };
368
369 enum {
370         DPOLICY_BG,
371         DPOLICY_FORCE,
372         DPOLICY_FSTRIM,
373         DPOLICY_UMOUNT,
374         MAX_DPOLICY,
375 };
376
377 struct discard_policy {
378         int type;                       /* type of discard */
379         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
380         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
381         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
382         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
383         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
384         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
385         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
386         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
387         bool timeout;                   /* discard timeout for put_super */
388         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
389 };
390
391 struct discard_cmd_control {
392         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
393         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
394         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
395         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
396         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
397         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
398         struct mutex cmd_lock;
399         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
400         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
401         unsigned int max_discard_request;       /* max. discard request per round */
402         unsigned int min_discard_issue_time;    /* min. interval between discard issue */
403         unsigned int mid_discard_issue_time;    /* mid. interval between discard issue */
404         unsigned int max_discard_issue_time;    /* max. interval between discard issue */
405         unsigned int discard_io_aware_gran; /* minimum discard granularity not be aware of I/O */
406         unsigned int discard_urgent_util;       /* utilization which issue discard proactively */
407         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
408         unsigned int max_ordered_discard;       /* maximum discard granularity issued by lba order */
409         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
410         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
411         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
412         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
413         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
414         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
415         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
416         bool discard_wake;                      /* to wake up discard thread */
417 };
418
419 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
420 struct fsync_inode_entry {
421         struct list_head list;  /* list head */
422         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
423         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
424         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
425 };
426
427 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
428 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
429
430 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
431 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
432 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
433 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
434
435 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
436 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
437
438 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
439 {
440         int before = nats_in_cursum(journal);
441
442         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
443         return before;
444 }
445
446 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
447 {
448         int before = sits_in_cursum(journal);
449
450         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
451         return before;
452 }
453
454 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
455                                                         int size, int type)
456 {
457         if (type == NAT_JOURNAL)
458                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
459         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
460 }
461
462 /* for inline stuff */
463 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
464 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
465 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
466 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
467                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
468                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
469                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
470
471 /* for inline dir */
472 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
473                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
474                                 BITS_PER_BYTE + 1))
475 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
476         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
477 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
478                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
479                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
480                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
481
482 /*
483  * For INODE and NODE manager
484  */
485 /* for directory operations */
486
487 struct f2fs_filename {
488         /*
489          * The filename the user specified.  This is NULL for some
490          * filesystem-internal operations, e.g. converting an inline directory
491          * to a non-inline one, or roll-forward recovering an encrypted dentry.
492          */
493         const struct qstr *usr_fname;
494
495         /*
496          * The on-disk filename.  For encrypted directories, this is encrypted.
497          * This may be NULL for lookups in an encrypted dir without the key.
498          */
499         struct fscrypt_str disk_name;
500
501         /* The dirhash of this filename */
502         f2fs_hash_t hash;
503
504 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
505         /*
506          * For lookups in encrypted directories: either the buffer backing
507          * disk_name, or a buffer that holds the decoded no-key name.
508          */
509         struct fscrypt_str crypto_buf;
510 #endif
511 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
512         /*
513          * For casefolded directories: the casefolded name, but it's left NULL
514          * if the original name is not valid Unicode, if the original name is
515          * "." or "..", if the directory is both casefolded and encrypted and
516          * its encryption key is unavailable, or if the filesystem is doing an
517          * internal operation where usr_fname is also NULL.  In all these cases
518          * we fall back to treating the name as an opaque byte sequence.
519          */
520         struct fscrypt_str cf_name;
521 #endif
522 };
523
524 struct f2fs_dentry_ptr {
525         struct inode *inode;
526         void *bitmap;
527         struct f2fs_dir_entry *dentry;
528         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
529         int max;
530         int nr_bitmap;
531 };
532
533 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
534                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
535 {
536         d->inode = inode;
537         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
538         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
539         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
540         d->dentry = t->dentry;
541         d->filename = t->filename;
542 }
543
544 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
545                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
546 {
547         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
548         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
549         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
550
551         d->inode = inode;
552         d->max = entry_cnt;
553         d->nr_bitmap = bitmap_size;
554         d->bitmap = t;
555         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
556         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
557                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
558 }
559
560 /*
561  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
562  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
563  * But some bits are used to mark the node block.
564  */
565 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
566                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
567 enum {
568         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
569         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
570         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
571                                          * look up a node with readahead called
572                                          * by get_data_block.
573                                          */
574 };
575
576 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO or flush count */
577
578 /* congestion wait timeout value, default: 20ms */
579 #define DEFAULT_IO_TIMEOUT      (msecs_to_jiffies(20))
580
581 /* maximum retry quota flush count */
582 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
583
584 /* maximum retry of EIO'ed page */
585 #define MAX_RETRY_PAGE_EIO                      100
586
587 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
588
589 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
590
591 /* dirty segments threshold for triggering CP */
592 #define DEFAULT_DIRTY_THRESHOLD         4
593
594 #define RECOVERY_MAX_RA_BLOCKS          BIO_MAX_VECS
595 #define RECOVERY_MIN_RA_BLOCKS          1
596
597 #define F2FS_ONSTACK_PAGES      16      /* nr of onstack pages */
598
599 /* for in-memory extent cache entry */
600 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
601
602 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
603 #define READ_EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER 128
604
605 /* number of age extent info in extent cache we try to shrink */
606 #define AGE_EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER  128
607 #define LAST_AGE_WEIGHT                 30
608 #define SAME_AGE_REGION                 1024
609
610 /*
611  * Define data block with age less than 1GB as hot data
612  * define data block with age less than 10GB but more than 1GB as warm data
613  */
614 #define DEF_HOT_DATA_AGE_THRESHOLD      262144
615 #define DEF_WARM_DATA_AGE_THRESHOLD     2621440
616
617 /* extent cache type */
618 enum extent_type {
619         EX_READ,
620         EX_BLOCK_AGE,
621         NR_EXTENT_CACHES,
622 };
623
624 struct extent_info {
625         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
626         unsigned int len;               /* length of the extent */
627         union {
628                 /* read extent_cache */
629                 struct {
630                         /* start block address of the extent */
631                         block_t blk;
632 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
633                         /* physical extent length of compressed blocks */
634                         unsigned int c_len;
635 #endif
636                 };
637                 /* block age extent_cache */
638                 struct {
639                         /* block age of the extent */
640                         unsigned long long age;
641                         /* last total blocks allocated */
642                         unsigned long long last_blocks;
643                 };
644         };
645 };
646
647 struct extent_node {
648         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
649         struct extent_info ei;          /* extent info */
650         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
651         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
652 };
653
654 struct extent_tree {
655         nid_t ino;                      /* inode number */
656         enum extent_type type;          /* keep the extent tree type */
657         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
658         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
659         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
660         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
661         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
662         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
663         struct extent_info largest;     /* largest cached extent for EX_READ */
664 };
665
666 struct extent_tree_info {
667         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
668         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
669         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
670         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
671         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
672         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
673         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
674         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
675 };
676
677 /*
678  * State of block returned by f2fs_map_blocks.
679  */
680 #define F2FS_MAP_NEW            (1U << 0)
681 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1U << 1)
682 #define F2FS_MAP_DELALLOC       (1U << 2)
683 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
684                                 F2FS_MAP_DELALLOC)
685
686 struct f2fs_map_blocks {
687         struct block_device *m_bdev;    /* for multi-device dio */
688         block_t m_pblk;
689         block_t m_lblk;
690         unsigned int m_len;
691         unsigned int m_flags;
692         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
693         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
694         int m_seg_type;
695         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
696         bool m_multidev_dio;            /* indicate it allows multi-device dio */
697 };
698
699 /* for flag in get_data_block */
700 enum {
701         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
702         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
703         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
704         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
705         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
706         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
707         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
708 };
709
710 /*
711  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
712  */
713 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
714 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
715 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
716 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
717 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
718 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
719 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
720 #define FADVISE_TRUNC_BIT       0x80
721
722 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
723
724 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
725 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
726 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
727
728 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
729 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
730 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
731
732 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
733 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
734
735 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
736 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
737
738 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
739 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
740
741 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
742 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
743 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
744
745 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
746 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
747
748 #define file_should_truncate(inode)     is_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
749 #define file_need_truncate(inode)       set_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
750 #define file_dont_truncate(inode)       clear_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
751
752 #define DEF_DIR_LEVEL           0
753
754 enum {
755         GC_FAILURE_PIN,
756         MAX_GC_FAILURE
757 };
758
759 /* used for f2fs_inode_info->flags */
760 enum {
761         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
762         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
763         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
764         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
765         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
766         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
767         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
768         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
769         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
770         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
771         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
772         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
773         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
774         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
775         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
776         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
777         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
778         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
779         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
780         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
781         FI_SKIP_WRITES,         /* should skip data page writeback */
782         FI_OPU_WRITE,           /* used for opu per file */
783         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
784         FI_PREALLOCATED_ALL,    /* all blocks for write were preallocated */
785         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
786         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
787         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
788         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
789         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
790         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
791         FI_COMPRESS_CORRUPT,    /* indicate compressed cluster is corrupted */
792         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
793         FI_ENABLE_COMPRESS,     /* enable compression in "user" compression mode */
794         FI_COMPRESS_RELEASED,   /* compressed blocks were released */
795         FI_ALIGNED_WRITE,       /* enable aligned write */
796         FI_COW_FILE,            /* indicate COW file */
797         FI_ATOMIC_COMMITTED,    /* indicate atomic commit completed except disk sync */
798         FI_ATOMIC_REPLACE,      /* indicate atomic replace */
799         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
800 };
801
802 struct f2fs_inode_info {
803         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
804         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
805         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
806         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
807         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
808         /* for gc failure statistic */
809         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
810         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
811         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
812
813         /* Use below internally in f2fs*/
814         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
815         struct f2fs_rwsem i_sem;        /* protect fi info */
816         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
817         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
818         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
819         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
820         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
821         struct task_struct *wb_task;    /* indicate inode is in context of writeback */
822         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
823         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
824         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
825
826 #ifdef CONFIG_QUOTA
827         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
828
829         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
830         qsize_t i_reserved_quota;
831 #endif
832         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
833         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
834         struct task_struct *atomic_write_task;  /* store atomic write task */
835         struct extent_tree *extent_tree[NR_EXTENT_CACHES];
836                                         /* cached extent_tree entry */
837         struct inode *cow_inode;        /* copy-on-write inode for atomic write */
838
839         /* avoid racing between foreground op and gc */
840         struct f2fs_rwsem i_gc_rwsem[2];
841         struct f2fs_rwsem i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
842
843         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
844         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
845         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
846         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
847         struct timespec64 i_disk_time[3];/* inode disk times */
848
849         /* for file compress */
850         atomic_t i_compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
851         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
852         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
853         unsigned char i_compress_level;         /* compress level (lz4hc,zstd) */
854         unsigned char i_compress_flag;          /* compress flag */
855         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
856
857         unsigned int atomic_write_cnt;
858         loff_t original_i_size;         /* original i_size before atomic write */
859 };
860
861 static inline void get_read_extent_info(struct extent_info *ext,
862                                         struct f2fs_extent *i_ext)
863 {
864         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
865         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
866         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
867 }
868
869 static inline void set_raw_read_extent(struct extent_info *ext,
870                                         struct f2fs_extent *i_ext)
871 {
872         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
873         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
874         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
875 }
876
877 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
878                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
879 {
880         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
881                 (back->len + front->len <= max_len);
882 }
883
884 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
885                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
886 {
887         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
888 }
889
890 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
891                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
892 {
893         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
894 }
895
896 /*
897  * For free nid management
898  */
899 enum nid_state {
900         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
901         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
902         MAX_NID_STATE,
903 };
904
905 enum nat_state {
906         TOTAL_NAT,
907         DIRTY_NAT,
908         RECLAIMABLE_NAT,
909         MAX_NAT_STATE,
910 };
911
912 struct f2fs_nm_info {
913         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
914         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
915         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
916         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
917         nid_t max_rf_node_blocks;       /* max # of nodes for recovery */
918         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
919         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
920         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
921
922         /* NAT cache management */
923         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
924         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
925         struct f2fs_rwsem nat_tree_lock;        /* protect nat entry tree */
926         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
927         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
928         unsigned int nat_cnt[MAX_NAT_STATE]; /* the # of cached nat entries */
929         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
930
931         /* free node ids management */
932         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
933         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
934         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
935         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
936         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
937         unsigned char **free_nid_bitmap;
938         unsigned char *nat_block_bitmap;
939         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
940
941         /* for checkpoint */
942         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
943
944         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
945         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
946         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
947         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
948 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
949         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
950 #endif
951         int bitmap_size;                /* bitmap size */
952 };
953
954 /*
955  * this structure is used as one of function parameters.
956  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
957  * by the data offset in a file.
958  */
959 struct dnode_of_data {
960         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
961         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
962         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
963         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
964         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
965         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
966         bool node_changed;              /* is node block changed */
967         char cur_level;                 /* level of hole node page */
968         char max_level;                 /* level of current page located */
969         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
970 };
971
972 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
973                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
974 {
975         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
976         dn->inode = inode;
977         dn->inode_page = ipage;
978         dn->node_page = npage;
979         dn->nid = nid;
980 }
981
982 /*
983  * For SIT manager
984  *
985  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
986  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
987  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
988  * respectively.
989  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
990  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
991  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
992  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
993  * data and 8 for node logs.
994  */
995 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
996 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
997 #define NR_CURSEG_INMEM_TYPE    (2)
998 #define NR_CURSEG_RO_TYPE       (2)
999 #define NR_CURSEG_PERSIST_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
1000 #define NR_CURSEG_TYPE          (NR_CURSEG_INMEM_TYPE + NR_CURSEG_PERSIST_TYPE)
1001
1002 enum {
1003         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
1004         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
1005         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
1006         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
1007         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
1008         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
1009         NR_PERSISTENT_LOG,      /* number of persistent log */
1010         CURSEG_COLD_DATA_PINNED = NR_PERSISTENT_LOG,
1011                                 /* pinned file that needs consecutive block address */
1012         CURSEG_ALL_DATA_ATGC,   /* SSR alloctor in hot/warm/cold data area */
1013         NO_CHECK_TYPE,          /* number of persistent & inmem log */
1014 };
1015
1016 struct flush_cmd {
1017         struct completion wait;
1018         struct llist_node llnode;
1019         nid_t ino;
1020         int ret;
1021 };
1022
1023 struct flush_cmd_control {
1024         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
1025         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
1026         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
1027         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
1028         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
1029         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
1030 };
1031
1032 struct f2fs_sm_info {
1033         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
1034         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
1035         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
1036         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
1037
1038         struct f2fs_rwsem curseg_lock;  /* for preventing curseg change */
1039
1040         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
1041         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
1042         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
1043
1044         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
1045         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
1046         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
1047         unsigned int additional_reserved_segments;/* reserved segs for IO align feature */
1048         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
1049
1050         /* a threshold to reclaim prefree segments */
1051         unsigned int rec_prefree_segments;
1052
1053         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
1054
1055         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
1056         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
1057         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
1058         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
1059         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
1060         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
1061
1062         /* for flush command control */
1063         struct flush_cmd_control *fcc_info;
1064
1065         /* for discard command control */
1066         struct discard_cmd_control *dcc_info;
1067 };
1068
1069 /*
1070  * For superblock
1071  */
1072 /*
1073  * COUNT_TYPE for monitoring
1074  *
1075  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
1076  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
1077  */
1078 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
1079 enum count_type {
1080         F2FS_DIRTY_DENTS,
1081         F2FS_DIRTY_DATA,
1082         F2FS_DIRTY_QDATA,
1083         F2FS_DIRTY_NODES,
1084         F2FS_DIRTY_META,
1085         F2FS_DIRTY_IMETA,
1086         F2FS_WB_CP_DATA,
1087         F2FS_WB_DATA,
1088         F2FS_RD_DATA,
1089         F2FS_RD_NODE,
1090         F2FS_RD_META,
1091         F2FS_DIO_WRITE,
1092         F2FS_DIO_READ,
1093         NR_COUNT_TYPE,
1094 };
1095
1096 /*
1097  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1098  * The available types are:
1099  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1100  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1101  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1102  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1103  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1104  *                      with waiting the bio's completion
1105  * ...                  Only can be used with META.
1106  */
1107 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1108 enum page_type {
1109         DATA = 0,
1110         NODE = 1,       /* should not change this */
1111         META,
1112         NR_PAGE_TYPE,
1113         META_FLUSH,
1114         IPU,            /* the below types are used by tracepoints only. */
1115         OPU,
1116 };
1117
1118 enum temp_type {
1119         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1120         WARM,
1121         COLD,
1122         NR_TEMP_TYPE,
1123 };
1124
1125 enum need_lock_type {
1126         LOCK_REQ = 0,
1127         LOCK_DONE,
1128         LOCK_RETRY,
1129 };
1130
1131 enum cp_reason_type {
1132         CP_NO_NEEDED,
1133         CP_NON_REGULAR,
1134         CP_COMPRESSED,
1135         CP_HARDLINK,
1136         CP_SB_NEED_CP,
1137         CP_WRONG_PINO,
1138         CP_NO_SPC_ROLL,
1139         CP_NODE_NEED_CP,
1140         CP_FASTBOOT_MODE,
1141         CP_SPEC_LOG_NUM,
1142         CP_RECOVER_DIR,
1143 };
1144
1145 enum iostat_type {
1146         /* WRITE IO */
1147         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct write IOs */
1148         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered write IOs */
1149         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1150         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1151         APP_BUFFERED_CDATA_IO,          /* app buffered write IOs on compressed file */
1152         APP_MAPPED_CDATA_IO,            /* app mapped write IOs on compressed file */
1153         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1154         FS_CDATA_IO,                    /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer on compressed file */
1155         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1156         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1157         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1158         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1159         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1160         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1161         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1162
1163         /* READ IO */
1164         APP_DIRECT_READ_IO,             /* app direct read IOs */
1165         APP_BUFFERED_READ_IO,           /* app buffered read IOs */
1166         APP_READ_IO,                    /* app read IOs */
1167         APP_MAPPED_READ_IO,             /* app mapped read IOs */
1168         APP_BUFFERED_CDATA_READ_IO,     /* app buffered read IOs on compressed file  */
1169         APP_MAPPED_CDATA_READ_IO,       /* app mapped read IOs on compressed file  */
1170         FS_DATA_READ_IO,                /* data read IOs */
1171         FS_GDATA_READ_IO,               /* data read IOs from background gc */
1172         FS_CDATA_READ_IO,               /* compressed data read IOs */
1173         FS_NODE_READ_IO,                /* node read IOs */
1174         FS_META_READ_IO,                /* meta read IOs */
1175
1176         /* other */
1177         FS_DISCARD_IO,                  /* discard */
1178         FS_FLUSH_IO,                    /* flush */
1179         FS_ZONE_RESET_IO,               /* zone reset */
1180         NR_IO_TYPE,
1181 };
1182
1183 struct f2fs_io_info {
1184         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1185         nid_t ino;              /* inode number */
1186         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1187         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1188         enum req_op op;         /* contains REQ_OP_ */
1189         blk_opf_t op_flags;     /* req_flag_bits */
1190         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1191         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1192         struct page *page;      /* page to be written */
1193         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1194         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1195         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1196         unsigned int compr_blocks;      /* # of compressed block addresses */
1197         unsigned int need_lock:8;       /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1198         unsigned int version:8;         /* version of the node */
1199         unsigned int submitted:1;       /* indicate IO submission */
1200         unsigned int in_list:1;         /* indicate fio is in io_list */
1201         unsigned int is_por:1;          /* indicate IO is from recovery or not */
1202         unsigned int retry:1;           /* need to reallocate block address */
1203         unsigned int encrypted:1;       /* indicate file is encrypted */
1204         unsigned int post_read:1;       /* require post read */
1205         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1206         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1207         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1208         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1209 };
1210
1211 struct bio_entry {
1212         struct bio *bio;
1213         struct list_head list;
1214 };
1215
1216 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1217 struct f2fs_bio_info {
1218         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1219         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1220         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1221         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1222 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1223         struct completion zone_wait;    /* condition value for the previous open zone to close */
1224         struct bio *zone_pending_bio;   /* pending bio for the previous zone */
1225         void *bi_private;               /* previous bi_private for pending bio */
1226 #endif
1227         struct f2fs_rwsem io_rwsem;     /* blocking op for bio */
1228         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1229         struct list_head io_list;       /* track fios */
1230         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1231         struct f2fs_rwsem bio_list_lock;        /* lock to protect bio entry list */
1232 };
1233
1234 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1235 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1236 struct f2fs_dev_info {
1237         struct bdev_handle *bdev_handle;
1238         struct block_device *bdev;
1239         char path[MAX_PATH_LEN];
1240         unsigned int total_segments;
1241         block_t start_blk;
1242         block_t end_blk;
1243 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1244         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1245         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1246 #endif
1247 };
1248
1249 enum inode_type {
1250         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1251         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1252         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1253         NR_INODE_TYPE,
1254 };
1255
1256 /* for inner inode cache management */
1257 struct inode_management {
1258         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1259         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1260         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1261         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1262 };
1263
1264 /* for GC_AT */
1265 struct atgc_management {
1266         bool atgc_enabled;                      /* ATGC is enabled or not */
1267         struct rb_root_cached root;             /* root of victim rb-tree */
1268         struct list_head victim_list;           /* linked with all victim entries */
1269         unsigned int victim_count;              /* victim count in rb-tree */
1270         unsigned int candidate_ratio;           /* candidate ratio */
1271         unsigned int max_candidate_count;       /* max candidate count */
1272         unsigned int age_weight;                /* age weight, vblock_weight = 100 - age_weight */
1273         unsigned long long age_threshold;       /* age threshold */
1274 };
1275
1276 struct f2fs_gc_control {
1277         unsigned int victim_segno;      /* target victim segment number */
1278         int init_gc_type;               /* FG_GC or BG_GC */
1279         bool no_bg_gc;                  /* check the space and stop bg_gc */
1280         bool should_migrate_blocks;     /* should migrate blocks */
1281         bool err_gc_skipped;            /* return EAGAIN if GC skipped */
1282         unsigned int nr_free_secs;      /* # of free sections to do GC */
1283 };
1284
1285 /*
1286  * For s_flag in struct f2fs_sb_info
1287  * Modification on enum should be synchronized with s_flag array
1288  */
1289 enum {
1290         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1291         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1292         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1293         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1294         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1295         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1296         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1297         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1298         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1299         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1300         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1301         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1302         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1303         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1304         SBI_IS_FREEZING,                        /* freezefs is in process */
1305         SBI_IS_WRITABLE,                        /* remove ro mountoption transiently */
1306         MAX_SBI_FLAG,
1307 };
1308
1309 enum {
1310         CP_TIME,
1311         REQ_TIME,
1312         DISCARD_TIME,
1313         GC_TIME,
1314         DISABLE_TIME,
1315         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1316         MAX_TIME,
1317 };
1318
1319 /* Note that you need to keep synchronization with this gc_mode_names array */
1320 enum {
1321         GC_NORMAL,
1322         GC_IDLE_CB,
1323         GC_IDLE_GREEDY,
1324         GC_IDLE_AT,
1325         GC_URGENT_HIGH,
1326         GC_URGENT_LOW,
1327         GC_URGENT_MID,
1328         MAX_GC_MODE,
1329 };
1330
1331 enum {
1332         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1333         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1334         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1335                                  * background gc is on, migrating blocks
1336                                  * like foreground gc
1337                                  */
1338 };
1339
1340 enum {
1341         FS_MODE_ADAPTIVE,               /* use both lfs/ssr allocation */
1342         FS_MODE_LFS,                    /* use lfs allocation only */
1343         FS_MODE_FRAGMENT_SEG,           /* segment fragmentation mode */
1344         FS_MODE_FRAGMENT_BLK,           /* block fragmentation mode */
1345 };
1346
1347 enum {
1348         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1349         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1350 };
1351
1352 enum fsync_mode {
1353         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1354         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1355         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1356 };
1357
1358 enum {
1359         COMPR_MODE_FS,          /*
1360                                  * automatically compress compression
1361                                  * enabled files
1362                                  */
1363         COMPR_MODE_USER,        /*
1364                                  * automatical compression is disabled.
1365                                  * user can control the file compression
1366                                  * using ioctls
1367                                  */
1368 };
1369
1370 enum {
1371         DISCARD_UNIT_BLOCK,     /* basic discard unit is block */
1372         DISCARD_UNIT_SEGMENT,   /* basic discard unit is segment */
1373         DISCARD_UNIT_SECTION,   /* basic discard unit is section */
1374 };
1375
1376 enum {
1377         MEMORY_MODE_NORMAL,     /* memory mode for normal devices */
1378         MEMORY_MODE_LOW,        /* memory mode for low memry devices */
1379 };
1380
1381 enum errors_option {
1382         MOUNT_ERRORS_READONLY,  /* remount fs ro on errors */
1383         MOUNT_ERRORS_CONTINUE,  /* continue on errors */
1384         MOUNT_ERRORS_PANIC,     /* panic on errors */
1385 };
1386
1387 enum {
1388         BACKGROUND,
1389         FOREGROUND,
1390         MAX_CALL_TYPE,
1391         TOTAL_CALL = FOREGROUND,
1392 };
1393
1394 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr);
1395 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr);
1396 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr);
1397
1398 /*
1399  * Layout of f2fs page.private:
1400  *
1401  * Layout A: lowest bit should be 1
1402  * | bit0 = 1 | bit1 | bit2 | ... | bit MAX | private data .... |
1403  * bit 0        PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER
1404  * bit 1        PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE
1405  * bit 2        PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION
1406  * bit 3        PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE
1407  * bit 4        PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE
1408  * bit 5-       f2fs private data
1409  *
1410  * Layout B: lowest bit should be 0
1411  * page.private is a wrapped pointer.
1412  */
1413 enum {
1414         PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER,               /* private contains non-pointer data */
1415         PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE,               /* data page for padding aligned IO */
1416         PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION,         /* data page which is on-going migrating */
1417         PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE,              /* inode page contains inline data */
1418         PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE,              /* dirty page has referenced resources */
1419         PAGE_PRIVATE_MAX
1420 };
1421
1422 /* For compression */
1423 enum compress_algorithm_type {
1424         COMPRESS_LZO,
1425         COMPRESS_LZ4,
1426         COMPRESS_ZSTD,
1427         COMPRESS_LZORLE,
1428         COMPRESS_MAX,
1429 };
1430
1431 enum compress_flag {
1432         COMPRESS_CHKSUM,
1433         COMPRESS_MAX_FLAG,
1434 };
1435
1436 #define COMPRESS_WATERMARK                      20
1437 #define COMPRESS_PERCENT                        20
1438
1439 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1440 struct compress_data {
1441         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1442         __le32 chksum;                  /* compressed data chksum */
1443         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1444         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1445 };
1446
1447 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1448
1449 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1450
1451 #define F2FS_ZSTD_DEFAULT_CLEVEL        1
1452
1453 #define COMPRESS_LEVEL_OFFSET   8
1454
1455 /* compress context */
1456 struct compress_ctx {
1457         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1458         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1459         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1460         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1461         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1462         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1463         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1464         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1465         unsigned int valid_nr_cpages;   /* valid page number in cpages */
1466         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1467         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1468         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1469         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1470         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1471         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1472 };
1473
1474 /* compress context for write IO path */
1475 struct compress_io_ctx {
1476         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1477         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1478         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1479         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1480         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1481 };
1482
1483 /* Context for decompressing one cluster on the read IO path */
1484 struct decompress_io_ctx {
1485         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1486         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1487         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1488         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1489         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1490         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1491         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1492         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1493         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1494         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1495         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1496         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1497         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1498         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1499
1500         /*
1501          * The number of compressed pages remaining to be read in this cluster.
1502          * This is initially nr_cpages.  It is decremented by 1 each time a page
1503          * has been read (or failed to be read).  When it reaches 0, the cluster
1504          * is decompressed (or an error is reported).
1505          *
1506          * If an error occurs before all the pages have been submitted for I/O,
1507          * then this will never reach 0.  In this case the I/O submitter is
1508          * responsible for calling f2fs_decompress_end_io() instead.
1509          */
1510         atomic_t remaining_pages;
1511
1512         /*
1513          * Number of references to this decompress_io_ctx.
1514          *
1515          * One reference is held for I/O completion.  This reference is dropped
1516          * after the pagecache pages are updated and unlocked -- either after
1517          * decompression (and verity if enabled), or after an error.
1518          *
1519          * In addition, each compressed page holds a reference while it is in a
1520          * bio.  These references are necessary prevent compressed pages from
1521          * being freed while they are still in a bio.
1522          */
1523         refcount_t refcnt;
1524
1525         bool failed;                    /* IO error occurred before decompression? */
1526         bool need_verity;               /* need fs-verity verification after decompression? */
1527         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1528         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1529         struct work_struct verity_work; /* work to verify the decompressed pages */
1530         struct work_struct free_work;   /* work for late free this structure itself */
1531 };
1532
1533 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1534 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1535 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1536 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE(log_size)      ((PAGE_SIZE) << (log_size))
1537
1538 struct f2fs_sb_info {
1539         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1540         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1541         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1542         struct f2fs_rwsem sb_lock;              /* lock for raw super block */
1543         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1544         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1545         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1546
1547 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1548         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1549 #endif
1550
1551         /* for node-related operations */
1552         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1553         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1554
1555         /* for segment-related operations */
1556         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1557
1558         /* for bio operations */
1559         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1560         /* keep migration IO order for LFS mode */
1561         struct f2fs_rwsem io_order_lock;
1562         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1563         pgoff_t page_eio_ofs[NR_PAGE_TYPE];     /* EIO page offset */
1564         int page_eio_cnt[NR_PAGE_TYPE];         /* EIO count */
1565
1566         /* for checkpoint */
1567         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1568         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1569         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1570         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1571         struct f2fs_rwsem cp_global_sem;        /* checkpoint procedure lock */
1572         struct f2fs_rwsem cp_rwsem;             /* blocking FS operations */
1573         struct f2fs_rwsem node_write;           /* locking node writes */
1574         struct f2fs_rwsem node_change;  /* locking node change */
1575         wait_queue_head_t cp_wait;
1576         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1577         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1578         struct ckpt_req_control cprc_info;      /* for checkpoint request control */
1579
1580         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1581
1582         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1583         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1584         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1585         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1586
1587         /* for orphan inode, use 0'th array */
1588         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1589
1590         /* for inode management */
1591         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1592         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1593         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1594
1595         /* for extent tree cache */
1596         struct extent_tree_info extent_tree[NR_EXTENT_CACHES];
1597         atomic64_t allocated_data_blocks;       /* for block age extent_cache */
1598
1599         /* The threshold used for hot and warm data seperation*/
1600         unsigned int hot_data_age_threshold;
1601         unsigned int warm_data_age_threshold;
1602         unsigned int last_age_weight;
1603
1604         /* basic filesystem units */
1605         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1606         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1607         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1608         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1609         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1610         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1611         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1612         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1613         unsigned int unusable_blocks_per_sec;   /* unusable blocks per section */
1614         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1615         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1616         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1617         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1618         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1619         int dir_level;                          /* directory level */
1620         bool readdir_ra;                        /* readahead inode in readdir */
1621         u64 max_io_bytes;                       /* max io bytes to merge IOs */
1622
1623         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1624         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1625         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1626         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1627         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1628         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1629
1630         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1631         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1632
1633         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1634         struct f2fs_rwsem quota_sem;            /* blocking cp for flags */
1635
1636         /* # of pages, see count_type */
1637         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1638         /* # of allocated blocks */
1639         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1640         /* # of node block writes as roll forward recovery */
1641         struct percpu_counter rf_node_block_count;
1642
1643         /* writeback control */
1644         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1645
1646         /* valid inode count */
1647         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1648
1649         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1650
1651         /* for cleaning operations */
1652         struct f2fs_rwsem gc_lock;              /*
1653                                                  * semaphore for GC, avoid
1654                                                  * race between GC and GC or CP
1655                                                  */
1656         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1657         struct atgc_management am;              /* atgc management */
1658         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1659         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1660         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1661         spinlock_t gc_remaining_trials_lock;
1662         /* remaining trial count for GC_URGENT_* and GC_IDLE_* */
1663         unsigned int gc_remaining_trials;
1664
1665         /* for skip statistic */
1666         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1667
1668         /* threshold for gc trials on pinned files */
1669         u64 gc_pin_file_threshold;
1670         struct f2fs_rwsem pin_sem;
1671
1672         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1673         unsigned int max_victim_search;
1674         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1675         unsigned int migration_granularity;
1676
1677         /*
1678          * for stat information.
1679          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1680          */
1681 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1682         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1683         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1684         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1685         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1686         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1687         /* # of lookup extent cache */
1688         atomic64_t total_hit_ext[NR_EXTENT_CACHES];
1689         /* # of hit rbtree extent node */
1690         atomic64_t read_hit_rbtree[NR_EXTENT_CACHES];
1691         /* # of hit cached extent node */
1692         atomic64_t read_hit_cached[NR_EXTENT_CACHES];
1693         /* # of hit largest extent node in read extent cache */
1694         atomic64_t read_hit_largest;
1695         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1696         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1697         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1698         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1699         atomic64_t compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
1700         atomic_t swapfile_inode;                /* # of swapfile inodes */
1701         atomic_t atomic_files;                  /* # of opened atomic file */
1702         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1703         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1704         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1705         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1706         atomic_t cp_call_count[MAX_CALL_TYPE];  /* # of cp call */
1707 #endif
1708         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1709
1710         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1711         unsigned int data_io_flag;
1712         unsigned int node_io_flag;
1713
1714         /* For sysfs support */
1715         struct kobject s_kobj;                  /* /sys/fs/f2fs/<devname> */
1716         struct completion s_kobj_unregister;
1717
1718         struct kobject s_stat_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/stat */
1719         struct completion s_stat_kobj_unregister;
1720
1721         struct kobject s_feature_list_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/feature_list */
1722         struct completion s_feature_list_kobj_unregister;
1723
1724         /* For shrinker support */
1725         struct list_head s_list;
1726         struct mutex umount_mutex;
1727         unsigned int shrinker_run_no;
1728
1729         /* For multi devices */
1730         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1731         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1732         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1733         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1734         bool aligned_blksize;                   /* all devices has the same logical blksize */
1735
1736         /* For write statistics */
1737         u64 sectors_written_start;
1738         u64 kbytes_written;
1739
1740         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1741         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1742
1743         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1744         __u32 s_chksum_seed;
1745
1746         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1747
1748         /*
1749          * If we are in irq context, let's update error information into
1750          * on-disk superblock in the work.
1751          */
1752         struct work_struct s_error_work;
1753         unsigned char errors[MAX_F2FS_ERRORS];          /* error flags */
1754         unsigned char stop_reason[MAX_STOP_REASON];     /* stop reason */
1755         spinlock_t error_lock;                  /* protect errors/stop_reason array */
1756         bool error_dirty;                       /* errors of sb is dirty */
1757
1758         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1759         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1760
1761         /* For reclaimed segs statistics per each GC mode */
1762         unsigned int gc_segment_mode;           /* GC state for reclaimed segments */
1763         unsigned int gc_reclaimed_segs[MAX_GC_MODE];    /* Reclaimed segs for each mode */
1764
1765         unsigned long seq_file_ra_mul;          /* multiplier for ra_pages of seq. files in fadvise */
1766
1767         int max_fragment_chunk;                 /* max chunk size for block fragmentation mode */
1768         int max_fragment_hole;                  /* max hole size for block fragmentation mode */
1769
1770         /* For atomic write statistics */
1771         atomic64_t current_atomic_write;
1772         s64 peak_atomic_write;
1773         u64 committed_atomic_block;
1774         u64 revoked_atomic_block;
1775
1776 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
1777         struct kmem_cache *page_array_slab;     /* page array entry */
1778         unsigned int page_array_slab_size;      /* default page array slab size */
1779
1780         /* For runtime compression statistics */
1781         u64 compr_written_block;
1782         u64 compr_saved_block;
1783         u32 compr_new_inode;
1784
1785         /* For compressed block cache */
1786         struct inode *compress_inode;           /* cache compressed blocks */
1787         unsigned int compress_percent;          /* cache page percentage */
1788         unsigned int compress_watermark;        /* cache page watermark */
1789         atomic_t compress_page_hit;             /* cache hit count */
1790 #endif
1791
1792 #ifdef CONFIG_F2FS_IOSTAT
1793         /* For app/fs IO statistics */
1794         spinlock_t iostat_lock;
1795         unsigned long long iostat_count[NR_IO_TYPE];
1796         unsigned long long iostat_bytes[NR_IO_TYPE];
1797         unsigned long long prev_iostat_bytes[NR_IO_TYPE];
1798         bool iostat_enable;
1799         unsigned long iostat_next_period;
1800         unsigned int iostat_period_ms;
1801
1802         /* For io latency related statistics info in one iostat period */
1803         spinlock_t iostat_lat_lock;
1804         struct iostat_lat_info *iostat_io_lat;
1805 #endif
1806 };
1807
1808 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1809 #define time_to_inject(sbi, type) __time_to_inject(sbi, type, __func__, \
1810                                                                         __builtin_return_address(0))
1811 static inline bool __time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
1812                                 const char *func, const char *parent_func)
1813 {
1814         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1815
1816         if (!ffi->inject_rate)
1817                 return false;
1818
1819         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1820                 return false;
1821
1822         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1823         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1824                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1825                 printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n",
1826                         KERN_INFO, sbi->sb->s_id, f2fs_fault_name[type],
1827                         func, parent_func);
1828                 return true;
1829         }
1830         return false;
1831 }
1832 #else
1833 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1834 {
1835         return false;
1836 }
1837 #endif
1838
1839 /*
1840  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1841  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1842  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1843  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1844  */
1845 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1846 {
1847         return sbi->s_ndevs > 1;
1848 }
1849
1850 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1851 {
1852         unsigned long now = jiffies;
1853
1854         sbi->last_time[type] = now;
1855
1856         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1857         if (type == REQ_TIME) {
1858                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1859                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1860         }
1861 }
1862
1863 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1864 {
1865         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1866
1867         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1868 }
1869
1870 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1871                                                 int type)
1872 {
1873         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1874         unsigned int wait_ms = 0;
1875         long delta;
1876
1877         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1878         if (delta > 0)
1879                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1880
1881         return wait_ms;
1882 }
1883
1884 /*
1885  * Inline functions
1886  */
1887 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1888                               const void *address, unsigned int length)
1889 {
1890         struct {
1891                 struct shash_desc shash;
1892                 char ctx[4];
1893         } desc;
1894         int err;
1895
1896         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1897
1898         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1899         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1900
1901         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1902         BUG_ON(err);
1903
1904         return *(u32 *)desc.ctx;
1905 }
1906
1907 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1908                            unsigned int length)
1909 {
1910         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1911 }
1912
1913 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1914                                   void *buf, size_t buf_size)
1915 {
1916         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1917 }
1918
1919 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1920                               const void *address, unsigned int length)
1921 {
1922         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1923 }
1924
1925 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1926 {
1927         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1928 }
1929
1930 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1931 {
1932         return sb->s_fs_info;
1933 }
1934
1935 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1936 {
1937         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1938 }
1939
1940 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1941 {
1942         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1943 }
1944
1945 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1946 {
1947         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1948 }
1949
1950 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1951 {
1952         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1953 }
1954
1955 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1956 {
1957         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1958 }
1959
1960 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1961 {
1962         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1963 }
1964
1965 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1966 {
1967         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1968 }
1969
1970 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1971 {
1972         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1973 }
1974
1975 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1976 {
1977         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1978 }
1979
1980 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1981 {
1982         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1983 }
1984
1985 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1986 {
1987         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1988 }
1989
1990 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1991 {
1992         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1993 }
1994
1995 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1996 {
1997         return sbi->meta_inode->i_mapping;
1998 }
1999
2000 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
2001 {
2002         return sbi->node_inode->i_mapping;
2003 }
2004
2005 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2006 {
2007         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
2008 }
2009
2010 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2011 {
2012         set_bit(type, &sbi->s_flag);
2013 }
2014
2015 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2016 {
2017         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
2018 }
2019
2020 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
2021 {
2022         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
2023 }
2024
2025 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
2026 {
2027         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
2028                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
2029         return 0;
2030 }
2031
2032 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
2033 {
2034         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
2035         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
2036 }
2037
2038 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2039 {
2040         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2041
2042         return ckpt_flags & f;
2043 }
2044
2045 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2046 {
2047         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2048 }
2049
2050 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2051 {
2052         unsigned int ckpt_flags;
2053
2054         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2055         ckpt_flags |= f;
2056         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2057 }
2058
2059 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2060 {
2061         unsigned long flags;
2062
2063         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2064         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2065         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2066 }
2067
2068 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2069 {
2070         unsigned int ckpt_flags;
2071
2072         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2073         ckpt_flags &= (~f);
2074         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2075 }
2076
2077 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2078 {
2079         unsigned long flags;
2080
2081         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2082         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2083         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2084 }
2085
2086 #define init_f2fs_rwsem(sem)                                    \
2087 do {                                                            \
2088         static struct lock_class_key __key;                     \
2089                                                                 \
2090         __init_f2fs_rwsem((sem), #sem, &__key);                 \
2091 } while (0)
2092
2093 static inline void __init_f2fs_rwsem(struct f2fs_rwsem *sem,
2094                 const char *sem_name, struct lock_class_key *key)
2095 {
2096         __init_rwsem(&sem->internal_rwsem, sem_name, key);
2097 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2098         init_waitqueue_head(&sem->read_waiters);
2099 #endif
2100 }
2101
2102 static inline int f2fs_rwsem_is_locked(struct f2fs_rwsem *sem)
2103 {
2104         return rwsem_is_locked(&sem->internal_rwsem);
2105 }
2106
2107 static inline int f2fs_rwsem_is_contended(struct f2fs_rwsem *sem)
2108 {
2109         return rwsem_is_contended(&sem->internal_rwsem);
2110 }
2111
2112 static inline void f2fs_down_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2113 {
2114 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2115         wait_event(sem->read_waiters, down_read_trylock(&sem->internal_rwsem));
2116 #else
2117         down_read(&sem->internal_rwsem);
2118 #endif
2119 }
2120
2121 static inline int f2fs_down_read_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2122 {
2123         return down_read_trylock(&sem->internal_rwsem);
2124 }
2125
2126 static inline void f2fs_up_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2127 {
2128         up_read(&sem->internal_rwsem);
2129 }
2130
2131 static inline void f2fs_down_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2132 {
2133         down_write(&sem->internal_rwsem);
2134 }
2135
2136 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
2137 static inline void f2fs_down_read_nested(struct f2fs_rwsem *sem, int subclass)
2138 {
2139         down_read_nested(&sem->internal_rwsem, subclass);
2140 }
2141
2142 static inline void f2fs_down_write_nested(struct f2fs_rwsem *sem, int subclass)
2143 {
2144         down_write_nested(&sem->internal_rwsem, subclass);
2145 }
2146 #else
2147 #define f2fs_down_read_nested(sem, subclass) f2fs_down_read(sem)
2148 #define f2fs_down_write_nested(sem, subclass) f2fs_down_write(sem)
2149 #endif
2150
2151 static inline int f2fs_down_write_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2152 {
2153         return down_write_trylock(&sem->internal_rwsem);
2154 }
2155
2156 static inline void f2fs_up_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2157 {
2158         up_write(&sem->internal_rwsem);
2159 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2160         wake_up_all(&sem->read_waiters);
2161 #endif
2162 }
2163
2164 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2165 {
2166         f2fs_down_read(&sbi->cp_rwsem);
2167 }
2168
2169 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2170 {
2171         if (time_to_inject(sbi, FAULT_LOCK_OP))
2172                 return 0;
2173         return f2fs_down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
2174 }
2175
2176 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2177 {
2178         f2fs_up_read(&sbi->cp_rwsem);
2179 }
2180
2181 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2182 {
2183         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem);
2184 }
2185
2186 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2187 {
2188         f2fs_up_write(&sbi->cp_rwsem);
2189 }
2190
2191 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
2192 {
2193         int reason = CP_SYNC;
2194
2195         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
2196                 reason = CP_FASTBOOT;
2197         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
2198                 reason = CP_UMOUNT;
2199         return reason;
2200 }
2201
2202 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
2203 {
2204         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
2205 }
2206
2207 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
2208 {
2209         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
2210                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
2211 }
2212
2213 /*
2214  * Check whether the inode has blocks or not
2215  */
2216 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
2217 {
2218         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
2219
2220         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
2221 }
2222
2223 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
2224 {
2225         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
2226 }
2227
2228 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
2229                                         struct inode *inode, bool cap)
2230 {
2231         if (!inode)
2232                 return true;
2233         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
2234                 return false;
2235         if (IS_NOQUOTA(inode))
2236                 return true;
2237         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
2238                 return true;
2239         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
2240                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
2241                 return true;
2242         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
2243                 return true;
2244         return false;
2245 }
2246
2247 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
2248 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2249                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
2250 {
2251         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
2252         block_t avail_user_block_count;
2253         int ret;
2254
2255         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
2256         if (ret)
2257                 return ret;
2258
2259         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2260                 release = *count;
2261                 goto release_quota;
2262         }
2263
2264         /*
2265          * let's increase this in prior to actual block count change in order
2266          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
2267          */
2268         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
2269
2270         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2271         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
2272         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
2273                                         sbi->current_reserved_blocks;
2274
2275         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
2276                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2277
2278         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2279                 avail_user_block_count -= sbi->blocks_per_seg *
2280                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2281
2282         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2283                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
2284                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2285                 else
2286                         avail_user_block_count = 0;
2287         }
2288         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2289                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
2290                 if (diff > *count)
2291                         diff = *count;
2292                 *count -= diff;
2293                 release = diff;
2294                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
2295                 if (!*count) {
2296                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2297                         goto enospc;
2298                 }
2299         }
2300         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2301
2302         if (unlikely(release)) {
2303                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2304                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2305         }
2306         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2307         return 0;
2308
2309 enospc:
2310         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2311 release_quota:
2312         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2313         return -ENOSPC;
2314 }
2315
2316 __printf(2, 3)
2317 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2318
2319 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2320         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2321 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2322         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2323 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2324         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2325 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2326         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2327 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2328         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2329
2330 #define PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(name, flagname) \
2331 static inline bool page_private_##name(struct page *page) \
2332 { \
2333         return PagePrivate(page) && \
2334                 test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)) && \
2335                 test_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
2336 }
2337
2338 #define PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(name, flagname) \
2339 static inline void set_page_private_##name(struct page *page) \
2340 { \
2341         if (!PagePrivate(page)) \
2342                 attach_page_private(page, (void *)0); \
2343         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)); \
2344         set_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
2345 }
2346
2347 #define PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(name, flagname) \
2348 static inline void clear_page_private_##name(struct page *page) \
2349 { \
2350         clear_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
2351         if (page_private(page) == BIT(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER)) \
2352                 detach_page_private(page); \
2353 }
2354
2355 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(nonpointer, NOT_POINTER);
2356 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
2357 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
2358 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
2359
2360 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
2361 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
2362 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
2363 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
2364
2365 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
2366 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(inline, INLINE_INODE);
2367 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
2368 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
2369
2370 static inline unsigned long get_page_private_data(struct page *page)
2371 {
2372         unsigned long data = page_private(page);
2373
2374         if (!test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &data))
2375                 return 0;
2376         return data >> PAGE_PRIVATE_MAX;
2377 }
2378
2379 static inline void set_page_private_data(struct page *page, unsigned long data)
2380 {
2381         if (!PagePrivate(page))
2382                 attach_page_private(page, (void *)0);
2383         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page));
2384         page_private(page) |= data << PAGE_PRIVATE_MAX;
2385 }
2386
2387 static inline void clear_page_private_data(struct page *page)
2388 {
2389         page_private(page) &= GENMASK(PAGE_PRIVATE_MAX - 1, 0);
2390         if (page_private(page) == BIT(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER))
2391                 detach_page_private(page);
2392 }
2393
2394 static inline void clear_page_private_all(struct page *page)
2395 {
2396         clear_page_private_data(page);
2397         clear_page_private_reference(page);
2398         clear_page_private_gcing(page);
2399         clear_page_private_inline(page);
2400
2401         f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), page_private(page));
2402 }
2403
2404 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2405                                                 struct inode *inode,
2406                                                 block_t count)
2407 {
2408         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2409
2410         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2411         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2412         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2413         if (sbi->reserved_blocks &&
2414                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2415                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2416                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2417         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2418         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2419                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2420                           inode->i_ino,
2421                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2422                           (unsigned long long)sectors);
2423                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2424                 return;
2425         }
2426         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2427 }
2428
2429 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2430 {
2431         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2432
2433         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2434                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2435                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2436                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2437                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2438                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2439 }
2440
2441 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2442 {
2443         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2444         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2445                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2446         if (IS_NOQUOTA(inode))
2447                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2448 }
2449
2450 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2451 {
2452         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2453 }
2454
2455 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2456 {
2457         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2458                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2459                 return;
2460
2461         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2462         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2463                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2464         if (IS_NOQUOTA(inode))
2465                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2466 }
2467
2468 static inline void inc_atomic_write_cnt(struct inode *inode)
2469 {
2470         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2471         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2472         u64 current_write;
2473
2474         fi->atomic_write_cnt++;
2475         atomic64_inc(&sbi->current_atomic_write);
2476         current_write = atomic64_read(&sbi->current_atomic_write);
2477         if (current_write > sbi->peak_atomic_write)
2478                 sbi->peak_atomic_write = current_write;
2479 }
2480
2481 static inline void release_atomic_write_cnt(struct inode *inode)
2482 {
2483         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2484         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2485
2486         atomic64_sub(fi->atomic_write_cnt, &sbi->current_atomic_write);
2487         fi->atomic_write_cnt = 0;
2488 }
2489
2490 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2491 {
2492         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2493 }
2494
2495 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2496 {
2497         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2498 }
2499
2500 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2501 {
2502         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2503         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2504                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2505
2506         return segs / sbi->segs_per_sec;
2507 }
2508
2509 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2510 {
2511         return sbi->total_valid_block_count;
2512 }
2513
2514 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2515 {
2516         return sbi->discard_blks;
2517 }
2518
2519 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2520 {
2521         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2522
2523         /* return NAT or SIT bitmap */
2524         if (flag == NAT_BITMAP)
2525                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2526         else if (flag == SIT_BITMAP)
2527                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2528
2529         return 0;
2530 }
2531
2532 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2533 {
2534         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2535 }
2536
2537 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2538 {
2539         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2540         void *tmp_ptr = &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2541         int offset;
2542
2543         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2544                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2545                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2546                 /*
2547                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2548                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2549                  */
2550                 return tmp_ptr + offset + sizeof(__le32);
2551         }
2552
2553         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2554                 if (flag == NAT_BITMAP)
2555                         return tmp_ptr;
2556                 else
2557                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2558         } else {
2559                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2560                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2561                 return tmp_ptr + offset;
2562         }
2563 }
2564
2565 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2566 {
2567         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2568
2569         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2570                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2571         return start_addr;
2572 }
2573
2574 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2575 {
2576         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2577
2578         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2579                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2580         return start_addr;
2581 }
2582
2583 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2584 {
2585         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2586 }
2587
2588 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2589 {
2590         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2591 }
2592
2593 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
2594 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2595                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2596 {
2597         block_t valid_block_count;
2598         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2599         int err;
2600
2601         if (is_inode) {
2602                 if (inode) {
2603                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2604                         if (err)
2605                                 return err;
2606                 }
2607         } else {
2608                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2609                 if (err)
2610                         return err;
2611         }
2612
2613         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK))
2614                 goto enospc;
2615
2616         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2617
2618         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2619                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2620
2621         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2622                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2623
2624         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2625                 valid_block_count += sbi->blocks_per_seg *
2626                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2627
2628         user_block_count = sbi->user_block_count;
2629         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2630                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2631
2632         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2633                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2634                 goto enospc;
2635         }
2636
2637         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2638         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2639                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2640                 goto enospc;
2641         }
2642
2643         sbi->total_valid_node_count++;
2644         sbi->total_valid_block_count++;
2645         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2646
2647         if (inode) {
2648                 if (is_inode)
2649                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2650                 else
2651                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2652         }
2653
2654         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2655         return 0;
2656
2657 enospc:
2658         if (is_inode) {
2659                 if (inode)
2660                         dquot_free_inode(inode);
2661         } else {
2662                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2663         }
2664         return -ENOSPC;
2665 }
2666
2667 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2668                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2669 {
2670         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2671
2672         if (unlikely(!sbi->total_valid_block_count ||
2673                         !sbi->total_valid_node_count)) {
2674                 f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent block counts, total_valid_block:%u, total_valid_node:%u",
2675                           sbi->total_valid_block_count,
2676                           sbi->total_valid_node_count);
2677                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2678         } else {
2679                 sbi->total_valid_block_count--;
2680                 sbi->total_valid_node_count--;
2681         }
2682
2683         if (sbi->reserved_blocks &&
2684                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2685                 sbi->current_reserved_blocks++;
2686
2687         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2688
2689         if (is_inode) {
2690                 dquot_free_inode(inode);
2691         } else {
2692                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2693                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2694                                   inode->i_ino,
2695                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2696                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2697                         return;
2698                 }
2699                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2700         }
2701 }
2702
2703 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2704 {
2705         return sbi->total_valid_node_count;
2706 }
2707
2708 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2709 {
2710         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2711 }
2712
2713 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2714 {
2715         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2716 }
2717
2718 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2719 {
2720         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2721 }
2722
2723 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2724                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2725 {
2726         struct page *page;
2727         unsigned int flags;
2728
2729         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2730                 if (!for_write)
2731                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2732                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2733                 else
2734                         page = find_lock_page(mapping, index);
2735                 if (page)
2736                         return page;
2737
2738                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC))
2739                         return NULL;
2740         }
2741
2742         if (!for_write)
2743                 return grab_cache_page(mapping, index);
2744
2745         flags = memalloc_nofs_save();
2746         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index);
2747         memalloc_nofs_restore(flags);
2748
2749         return page;
2750 }
2751
2752 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2753                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2754                                 fgf_t fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2755 {
2756         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET))
2757                 return NULL;
2758
2759         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2760 }
2761
2762 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2763 {
2764         if (!page)
2765                 return;
2766
2767         if (unlock) {
2768                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2769                 unlock_page(page);
2770         }
2771         put_page(page);
2772 }
2773
2774 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2775 {
2776         if (dn->node_page)
2777                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2778         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2779                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2780         dn->node_page = NULL;
2781         dn->inode_page = NULL;
2782 }
2783
2784 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2785                                         size_t size)
2786 {
2787         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2788 }
2789
2790 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(struct kmem_cache *cachep,
2791                                                 gfp_t flags)
2792 {
2793         void *entry;
2794
2795         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2796         if (!entry)
2797                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2798         return entry;
2799 }
2800
2801 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2802                         gfp_t flags, bool nofail, struct f2fs_sb_info *sbi)
2803 {
2804         if (nofail)
2805                 return f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(cachep, flags);
2806
2807         if (time_to_inject(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC))
2808                 return NULL;
2809
2810         return kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2811 }
2812
2813 static inline bool is_inflight_io(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2814 {
2815         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2816                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2817                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2818                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2819                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2820                 return true;
2821
2822         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2823                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2824                 return true;
2825
2826         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2827                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2828                 return true;
2829         return false;
2830 }
2831
2832 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2833 {
2834         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2835                 return true;
2836
2837         if (is_inflight_io(sbi, type))
2838                 return false;
2839
2840         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_MID)
2841                 return true;
2842
2843         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2844                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2845                 return true;
2846
2847         return f2fs_time_over(sbi, type);
2848 }
2849
2850 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2851                                 unsigned long index, void *item)
2852 {
2853         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2854                 cond_resched();
2855 }
2856
2857 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2858
2859 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2860 {
2861         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2862
2863         return RAW_IS_INODE(p);
2864 }
2865
2866 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2867 {
2868         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2869                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2870 }
2871
2872 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2873 {
2874         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2875 }
2876
2877 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2878 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2879                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2880 {
2881         struct f2fs_node *raw_node;
2882         __le32 *addr_array;
2883         int base = 0;
2884         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2885
2886         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2887
2888         if (is_inode) {
2889                 if (!inode)
2890                         /* from GC path only */
2891                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2892                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2893                         base = get_extra_isize(inode);
2894         }
2895
2896         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2897         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2898 }
2899
2900 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2901 {
2902         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2903 }
2904
2905 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2906 {
2907         int mask;
2908
2909         addr += (nr >> 3);
2910         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2911         return mask & *addr;
2912 }
2913
2914 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2915 {
2916         int mask;
2917
2918         addr += (nr >> 3);
2919         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2920         *addr |= mask;
2921 }
2922
2923 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2924 {
2925         int mask;
2926
2927         addr += (nr >> 3);
2928         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2929         *addr &= ~mask;
2930 }
2931
2932 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2933 {
2934         int mask;
2935         int ret;
2936
2937         addr += (nr >> 3);
2938         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2939         ret = mask & *addr;
2940         *addr |= mask;
2941         return ret;
2942 }
2943
2944 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2945 {
2946         int mask;
2947         int ret;
2948
2949         addr += (nr >> 3);
2950         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2951         ret = mask & *addr;
2952         *addr &= ~mask;
2953         return ret;
2954 }
2955
2956 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2957 {
2958         int mask;
2959
2960         addr += (nr >> 3);
2961         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2962         *addr ^= mask;
2963 }
2964
2965 /*
2966  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2967  */
2968 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2969 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2970 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2971 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2972 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2973 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2974 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2975 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2976 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2977 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2978 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2979
2980 #define F2FS_QUOTA_DEFAULT_FL           (F2FS_NOATIME_FL | F2FS_IMMUTABLE_FL)
2981
2982 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2983 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2984                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2985                            F2FS_CASEFOLD_FL)
2986
2987 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2988 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2989                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2990
2991 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2992 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2993
2994 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2995 {
2996         if (S_ISDIR(mode))
2997                 return flags;
2998         else if (S_ISREG(mode))
2999                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
3000         else
3001                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
3002 }
3003
3004 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
3005                                                 int flag, bool set)
3006 {
3007         switch (flag) {
3008         case FI_INLINE_XATTR:
3009         case FI_INLINE_DATA:
3010         case FI_INLINE_DENTRY:
3011         case FI_NEW_INODE:
3012                 if (set)
3013                         return;
3014                 fallthrough;
3015         case FI_DATA_EXIST:
3016         case FI_INLINE_DOTS:
3017         case FI_PIN_FILE:
3018         case FI_COMPRESS_RELEASED:
3019                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3020         }
3021 }
3022
3023 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
3024 {
3025         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3026         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
3027 }
3028
3029 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
3030 {
3031         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3032 }
3033
3034 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
3035 {
3036         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3037         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
3038 }
3039
3040 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
3041 {
3042         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
3043                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
3044 }
3045
3046 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
3047 {
3048         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
3049         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
3050         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
3051 }
3052
3053 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
3054 {
3055         if (inc)
3056                 inc_nlink(inode);
3057         else
3058                 drop_nlink(inode);
3059         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3060 }
3061
3062 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
3063                                         block_t diff, bool add, bool claim)
3064 {
3065         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3066         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3067
3068         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
3069         if (add) {
3070                 if (claim)
3071                         dquot_claim_block(inode, diff);
3072                 else
3073                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
3074         } else {
3075                 dquot_free_block(inode, diff);
3076         }
3077
3078         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3079         if (clean || recover)
3080                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3081 }
3082
3083 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode);
3084
3085 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
3086 {
3087         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3088         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3089
3090         if (i_size_read(inode) == i_size)
3091                 return;
3092
3093         i_size_write(inode, i_size);
3094
3095         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
3096                 return;
3097
3098         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3099         if (clean || recover)
3100                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3101 }
3102
3103 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
3104 {
3105         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
3106         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3107 }
3108
3109 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
3110                                         unsigned int count)
3111 {
3112         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
3113         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3114 }
3115
3116 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
3117 {
3118         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
3119         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3120 }
3121
3122 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
3123 {
3124         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
3125         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3126 }
3127
3128 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3129 {
3130         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3131
3132         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
3133                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
3134         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
3135                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
3136         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
3137                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
3138         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
3139                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
3140         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
3141                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
3142         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
3143                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
3144         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
3145                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
3146         if (ri->i_inline & F2FS_COMPRESS_RELEASED)
3147                 set_bit(FI_COMPRESS_RELEASED, fi->flags);
3148 }
3149
3150 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3151 {
3152         ri->i_inline = 0;
3153
3154         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
3155                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
3156         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
3157                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
3158         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
3159                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
3160         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
3161                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
3162         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
3163                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
3164         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
3165                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
3166         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
3167                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
3168         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
3169                 ri->i_inline |= F2FS_COMPRESS_RELEASED;
3170 }
3171
3172 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
3173 {
3174         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
3175 }
3176
3177 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
3178 {
3179         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
3180 }
3181
3182 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
3183 {
3184         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
3185                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3186 }
3187
3188 static inline bool f2fs_need_compress_data(struct inode *inode)
3189 {
3190         int compress_mode = F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(inode)).compress_mode;
3191
3192         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3193                 return false;
3194
3195         if (compress_mode == COMPR_MODE_FS)
3196                 return true;
3197         else if (compress_mode == COMPR_MODE_USER &&
3198                         is_inode_flag_set(inode, FI_ENABLE_COMPRESS))
3199                 return true;
3200
3201         return false;
3202 }
3203
3204 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
3205 {
3206         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
3207                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
3208
3209         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3210                 return addrs;
3211         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3212 }
3213
3214 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
3215 {
3216         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3217                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
3218         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3219 }
3220
3221 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3222 {
3223         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3224
3225         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
3226                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
3227 }
3228
3229 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
3230 {
3231         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
3232                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
3233         return 0;
3234 }
3235
3236 /*
3237  * Notice: check inline_data flag without inode page lock is unsafe.
3238  * It could change at any time by f2fs_convert_inline_page().
3239  */
3240 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
3241 {
3242         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
3243 }
3244
3245 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
3246 {
3247         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
3248 }
3249
3250 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
3251 {
3252         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
3253 }
3254
3255 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
3256 {
3257         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
3258 }
3259
3260 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
3261 {
3262         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
3263 }
3264
3265 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
3266 {
3267         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
3268 }
3269
3270 static inline bool f2fs_is_cow_file(struct inode *inode)
3271 {
3272         return is_inode_flag_set(inode, FI_COW_FILE);
3273 }
3274
3275 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
3276 {
3277         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
3278 }
3279
3280 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
3281 {
3282         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
3283 }
3284
3285 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3286 {
3287         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3288         int extra_size = get_extra_isize(inode);
3289
3290         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
3291 }
3292
3293 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
3294 {
3295         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
3296 }
3297
3298 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
3299 {
3300         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
3301 }
3302
3303 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
3304 {
3305         if (is_file(inode, type))
3306                 return;
3307         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
3308         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3309 }
3310
3311 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
3312 {
3313         if (!is_file(inode, type))
3314                 return;
3315         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
3316         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3317 }
3318
3319 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
3320 {
3321         struct timespec64 ts = inode_get_atime(inode);
3322
3323         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &ts))
3324                 return false;
3325         ts = inode_get_ctime(inode);
3326         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &ts))
3327                 return false;
3328         ts = inode_get_mtime(inode);
3329         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &ts))
3330                 return false;
3331         return true;
3332 }
3333
3334 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
3335 {
3336         bool ret;
3337
3338         if (dsync) {
3339                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3340
3341                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3342                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
3343                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3344                 return ret;
3345         }
3346         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
3347                         file_keep_isize(inode) ||
3348                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
3349                 return false;
3350
3351         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
3352                 return false;
3353
3354         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3355         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
3356         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3357
3358         return ret;
3359 }
3360
3361 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
3362 {
3363         return sb_rdonly(sb);
3364 }
3365
3366 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
3367 {
3368         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
3369 }
3370
3371 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
3372 {
3373         if (len == 1 && name[0] == '.')
3374                 return true;
3375
3376         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
3377                 return true;
3378
3379         return false;
3380 }
3381
3382 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3383                                         size_t size, gfp_t flags)
3384 {
3385         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC))
3386                 return NULL;
3387
3388         return kmalloc(size, flags);
3389 }
3390
3391 static inline void *f2fs_getname(struct f2fs_sb_info *sbi)
3392 {
3393         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC))
3394                 return NULL;
3395
3396         return __getname();
3397 }
3398
3399 static inline void f2fs_putname(char *buf)
3400 {
3401         __putname(buf);
3402 }
3403
3404 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3405                                         size_t size, gfp_t flags)
3406 {
3407         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3408 }
3409
3410 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3411                                         size_t size, gfp_t flags)
3412 {
3413         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC))
3414                 return NULL;
3415
3416         return kvmalloc(size, flags);
3417 }
3418
3419 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3420                                         size_t size, gfp_t flags)
3421 {
3422         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3423 }
3424
3425 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
3426 {
3427         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
3428 }
3429
3430 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
3431 {
3432         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
3433 }
3434
3435 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3436         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3437          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3438
3439 #define F2FS_MIN_EXTRA_ATTR_SIZE                (sizeof(__le32))
3440
3441 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3442         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3443         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3444
3445 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3446 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3447                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3448                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3449                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3450
3451 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3452
3453 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3454
3455 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3456                                         block_t blkaddr, int type);
3457 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3458                                         block_t blkaddr, int type)
3459 {
3460         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3461                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3462                          blkaddr, type);
3463                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3464         }
3465 }
3466
3467 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3468 {
3469         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3470                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3471                 return false;
3472         return true;
3473 }
3474
3475 /*
3476  * file.c
3477  */
3478 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3479 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3480 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3481 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3482 int f2fs_getattr(struct mnt_idmap *idmap, const struct path *path,
3483                  struct kstat *stat, u32 request_mask, unsigned int flags);
3484 int f2fs_setattr(struct mnt_idmap *idmap, struct dentry *dentry,
3485                  struct iattr *attr);
3486 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3487 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3488 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3489 int f2fs_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3490 int f2fs_fileattr_set(struct mnt_idmap *idmap,
3491                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3492 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3493 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3494 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3495 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3496
3497 /*
3498  * inode.c
3499  */
3500 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3501 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3502 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3503 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3504 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3505 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3506 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3507 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3508 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3509 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3510 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3511
3512 /*
3513  * namei.c
3514  */
3515 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3516                                                         bool hot, bool set);
3517 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3518 int f2fs_get_tmpfile(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
3519                      struct inode **new_inode);
3520
3521 /*
3522  * dir.c
3523  */
3524 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3525                               struct f2fs_filename *fname);
3526 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3527                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3528 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3529                         struct f2fs_filename *fname);
3530 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3531 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3532                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3533 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3534                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3535 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3536                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3537 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3538                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3539 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3540                         unsigned int current_depth);
3541 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3542 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3543 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3544                                          const struct f2fs_filename *fname,
3545                                          struct page **res_page);
3546 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3547                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3548 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3549 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3550                         struct page **page);
3551 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3552                         struct page *page, struct inode *inode);
3553 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3554                           const struct f2fs_filename *fname);
3555 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3556                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3557                         unsigned int bit_pos);
3558 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3559                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3560 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3561                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3562 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3563                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3564 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3565                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3566 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3567 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3568
3569 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3570 {
3571         if (fscrypt_is_nokey_name(dentry))
3572                 return -ENOKEY;
3573         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3574                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3575 }
3576
3577 /*
3578  * super.c
3579  */
3580 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3581 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3582 int f2fs_dquot_initialize(struct inode *inode);
3583 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3584 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3585 loff_t max_file_blocks(struct inode *inode);
3586 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3587 void f2fs_save_errors(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char flag);
3588 void f2fs_handle_critical_error(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char reason,
3589                                                         bool irq_context);
3590 void f2fs_handle_error(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char error);
3591 void f2fs_handle_error_async(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char error);
3592 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3593 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3594 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3595
3596 /*
3597  * hash.c
3598  */
3599 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3600
3601 /*
3602  * node.c
3603  */
3604 struct node_info;
3605
3606 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3607 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3608 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3609 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3610 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3611 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3612 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3613 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3614 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3615 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3616                                 struct node_info *ni, bool checkpoint_context);
3617 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3618 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3619 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3620 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3621 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3622                                         unsigned int seq_id);
3623 bool f2fs_nat_bitmap_enabled(struct f2fs_sb_info *sbi);
3624 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3625 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3626 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3627 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3628 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3629 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3630 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3631 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3632 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3633                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3634                         unsigned int *seq_id);
3635 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3636                         struct writeback_control *wbc,
3637                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3638 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3639 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3640 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3641 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3642 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3643 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3644 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3645 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3646 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3647                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3648 void f2fs_enable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi);
3649 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3650 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3651 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3652 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3653 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3654
3655 /*
3656  * segment.c
3657  */
3658 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3659 int f2fs_commit_atomic_write(struct inode *inode);
3660 void f2fs_abort_atomic_write(struct inode *inode, bool clean);
3661 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3662 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3663 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3664 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3665 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3666 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3667 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3668 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3669 int f2fs_start_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3670 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3671 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3672 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3673 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3674                                         struct cp_control *cpc);
3675 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3676 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3677 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3678 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3679 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3680 bool f2fs_segment_has_free_slot(struct f2fs_sb_info *sbi, int segno);
3681 void f2fs_init_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3682 void f2fs_save_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3683 void f2fs_restore_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3684 void f2fs_get_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi,
3685                         unsigned int *newseg, bool new_sec, int dir);
3686 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3687                                         unsigned int start, unsigned int end);
3688 void f2fs_allocate_new_section(struct f2fs_sb_info *sbi, int type, bool force);
3689 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3690 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3691 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3692                                         struct cp_control *cpc);
3693 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3694 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3695                                         block_t blk_addr);
3696 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3697                                                 enum iostat_type io_type);
3698 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3699 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3700                         struct f2fs_io_info *fio);
3701 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3702 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3703                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3704                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr,
3705                         bool from_gc);
3706 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3707                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3708                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3709                         bool recover_newaddr);
3710 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3711                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3712                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3713                         struct f2fs_io_info *fio);
3714 void f2fs_update_device_state(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3715                                         block_t blkaddr, unsigned int blkcnt);
3716 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3717                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3718 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3719 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3720                                                                 block_t len);
3721 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3722 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3723 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3724                         unsigned int val, int alloc);
3725 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3726 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3727 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3728 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3729 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3730 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3731 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3732 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3733 unsigned int f2fs_usable_segs_in_sec(struct f2fs_sb_info *sbi,
3734                         unsigned int segno);
3735 unsigned int f2fs_usable_blks_in_seg(struct f2fs_sb_info *sbi,
3736                         unsigned int segno);
3737
3738 #define DEF_FRAGMENT_SIZE       4
3739 #define MIN_FRAGMENT_SIZE       1
3740 #define MAX_FRAGMENT_SIZE       512
3741
3742 static inline bool f2fs_need_rand_seg(struct f2fs_sb_info *sbi)
3743 {
3744         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_SEG ||
3745                 F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_BLK;
3746 }
3747
3748 /*
3749  * checkpoint.c
3750  */
3751 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io,
3752                                                         unsigned char reason);
3753 void f2fs_flush_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3754 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3755 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3756 struct page *f2fs_get_meta_page_retry(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3757 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3758 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3759                                         block_t blkaddr, int type);
3760 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3761                         int type, bool sync);
3762 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index,
3763                                                         unsigned int ra_blocks);
3764 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3765                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3766 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3767 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3768 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3769 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3770 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3771                                         unsigned int devidx, int type);
3772 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3773                                         unsigned int devidx, int type);
3774 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3775 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3776 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3777 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3778 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3779 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3780 void f2fs_update_dirty_folio(struct inode *inode, struct folio *folio);
3781 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3782 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type,
3783                                                                 bool from_cp);
3784 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3785 u64 f2fs_get_sectors_written(struct f2fs_sb_info *sbi);
3786 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3787 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3788 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3789 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3790 int f2fs_issue_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3791 int f2fs_start_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3792 void f2fs_stop_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3793 void f2fs_init_ckpt_req_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3794
3795 /*
3796  * data.c
3797  */
3798 int __init f2fs_init_bioset(void);
3799 void f2fs_destroy_bioset(void);
3800 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3801 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3802 void f2fs_submit_read_bio(struct f2fs_sb_info *sbi, struct bio *bio,
3803                           enum page_type type);
3804 int f2fs_init_write_merge_io(struct f2fs_sb_info *sbi);
3805 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3806 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3807                                 struct inode *inode, struct page *page,
3808                                 nid_t ino, enum page_type type);
3809 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3810                                         struct bio **bio, struct page *page);
3811 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3812 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3813 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3814 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3815 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3816                 block_t blk_addr, sector_t *sector);
3817 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3818 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3819 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3820 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3821 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3822 int f2fs_get_block_locked(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3823 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3824 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3825                         blk_opf_t op_flags, bool for_write, pgoff_t *next_pgofs);
3826 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3827                                                         pgoff_t *next_pgofs);
3828 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3829                         bool for_write);
3830 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3831                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3832 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3833 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map, int flag);
3834 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3835                         u64 start, u64 len);
3836 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3837 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3838 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3839 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3840                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3841                                 struct writeback_control *wbc,
3842                                 enum iostat_type io_type,
3843                                 int compr_blocks, bool allow_balance);
3844 void f2fs_write_failed(struct inode *inode, loff_t to);
3845 void f2fs_invalidate_folio(struct folio *folio, size_t offset, size_t length);
3846 bool f2fs_release_folio(struct folio *folio, gfp_t wait);
3847 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3848 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3849 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3850 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3851 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3852 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3853 extern const struct iomap_ops f2fs_iomap_ops;
3854
3855 /*
3856  * gc.c
3857  */
3858 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3859 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3860 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3861 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_gc_control *gc_control);
3862 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3863 int f2fs_resize_fs(struct file *filp, __u64 block_count);
3864 int __init f2fs_create_garbage_collection_cache(void);
3865 void f2fs_destroy_garbage_collection_cache(void);
3866 /* victim selection function for cleaning and SSR */
3867 int f2fs_get_victim(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int *result,
3868                         int gc_type, int type, char alloc_mode,
3869                         unsigned long long age);
3870
3871 /*
3872  * recovery.c
3873  */
3874 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3875 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3876 int __init f2fs_create_recovery_cache(void);
3877 void f2fs_destroy_recovery_cache(void);
3878
3879 /*
3880  * debug.c
3881  */
3882 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3883 struct f2fs_stat_info {
3884         struct list_head stat_list;
3885         struct f2fs_sb_info *sbi;
3886         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3887         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3888         unsigned long long hit_cached[NR_EXTENT_CACHES];
3889         unsigned long long hit_rbtree[NR_EXTENT_CACHES];
3890         unsigned long long total_ext[NR_EXTENT_CACHES];
3891         unsigned long long hit_total[NR_EXTENT_CACHES];
3892         int ext_tree[NR_EXTENT_CACHES];
3893         int zombie_tree[NR_EXTENT_CACHES];
3894         int ext_node[NR_EXTENT_CACHES];
3895         /* to count memory footprint */
3896         unsigned long long ext_mem[NR_EXTENT_CACHES];
3897         /* for read extent cache */
3898         unsigned long long hit_largest;
3899         /* for block age extent cache */
3900         unsigned long long allocated_data_blocks;
3901         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3902         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3903         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3904         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3905         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3906         int total_count, utilization;
3907         int nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3908         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3909         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3910         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3911         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3912         int nr_discarding, nr_discarded;
3913         int nr_discard_cmd;
3914         unsigned int undiscard_blks;
3915         int nr_issued_ckpt, nr_total_ckpt, nr_queued_ckpt;
3916         unsigned int cur_ckpt_time, peak_ckpt_time;
3917         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3918         int compr_inode, swapfile_inode;
3919         unsigned long long compr_blocks;
3920         int aw_cnt, max_aw_cnt;
3921         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3922         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3923         int util_free, util_valid, util_invalid;
3924         int rsvd_segs, overp_segs;
3925         int dirty_count, node_pages, meta_pages, compress_pages;
3926         int compress_page_hit;
3927         int prefree_count, free_segs, free_secs;
3928         int cp_call_count[MAX_CALL_TYPE], cp_count;
3929         int gc_call_count[MAX_CALL_TYPE];
3930         int gc_segs[2][2];
3931         int gc_secs[2][2];
3932         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3933         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3934         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3935         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3936         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3937         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3938         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3939         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3940
3941         unsigned int meta_count[META_MAX];
3942         unsigned int segment_count[2];
3943         unsigned int block_count[2];
3944         unsigned int inplace_count;
3945         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3946 };
3947
3948 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3949 {
3950         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3951 }
3952
3953 #define stat_inc_cp_call_count(sbi, foreground)                         \
3954                 atomic_inc(&sbi->cp_call_count[(foreground)])
3955 #define stat_inc_cp_count(si)           (F2FS_STAT(sbi)->cp_count++)
3956 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3957 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3958 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3959 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3960 #define stat_inc_total_hit(sbi, type)           (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext[type]))
3961 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi, type)     (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree[type]))
3962 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3963 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi, type)     (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached[type]))
3964 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3965         do {                                                            \
3966                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3967                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3968         } while (0)
3969 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3970         do {                                                            \
3971                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3972                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3973         } while (0)
3974 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3975         do {                                                            \
3976                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3977                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3978         } while (0)
3979 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3980         do {                                                            \
3981                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3982                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3983         } while (0)
3984 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3985         do {                                                            \
3986                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3987                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3988         } while (0)
3989 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3990         do {                                                            \
3991                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3992                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3993         } while (0)
3994 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3995         do {                                                            \
3996                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3997                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3998         } while (0)
3999 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
4000         do {                                                            \
4001                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
4002                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
4003         } while (0)
4004 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
4005                 (atomic64_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
4006 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
4007                 (atomic64_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
4008 #define stat_inc_swapfile_inode(inode)                                  \
4009                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->swapfile_inode))
4010 #define stat_dec_swapfile_inode(inode)                                  \
4011                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->swapfile_inode))
4012 #define stat_inc_atomic_inode(inode)                                    \
4013                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files))
4014 #define stat_dec_atomic_inode(inode)                                    \
4015                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files))
4016 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
4017         do {                                                            \
4018                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
4019                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
4020                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
4021                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
4022                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
4023                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
4024                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
4025                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
4026         } while (0)
4027 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
4028                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
4029 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
4030                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
4031 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
4032                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
4033 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
4034         do {                                                            \
4035                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files); \
4036                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
4037                 if (cur > max)                                          \
4038                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
4039         } while (0)
4040 #define stat_inc_gc_call_count(sbi, foreground)                         \
4041                 (F2FS_STAT(sbi)->gc_call_count[(foreground)]++)
4042 #define stat_inc_gc_sec_count(sbi, type, gc_type)                       \
4043                 (F2FS_STAT(sbi)->gc_secs[(type)][(gc_type)]++)
4044 #define stat_inc_gc_seg_count(sbi, type, gc_type)                       \
4045                 (F2FS_STAT(sbi)->gc_segs[(type)][(gc_type)]++)
4046
4047 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
4048         ((si)->tot_blks += (blks))
4049
4050 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
4051         do {                                                            \
4052                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
4053                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
4054                 si->data_blks += (blks);                                \
4055                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
4056         } while (0)
4057
4058 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
4059         do {                                                            \
4060                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
4061                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
4062                 si->node_blks += (blks);                                \
4063                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
4064         } while (0)
4065
4066 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
4067 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
4068 void __init f2fs_create_root_stats(void);
4069 void f2fs_destroy_root_stats(void);
4070 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4071 #else
4072 #define stat_inc_cp_call_count(sbi, foreground)         do { } while (0)
4073 #define stat_inc_cp_count(sbi)                          do { } while (0)
4074 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
4075 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
4076 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
4077 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
4078 #define stat_inc_total_hit(sbi, type)                   do { } while (0)
4079 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi, type)             do { } while (0)
4080 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
4081 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi, type)             do { } while (0)
4082 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
4083 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
4084 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
4085 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
4086 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
4087 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
4088 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
4089 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
4090 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
4091 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
4092 #define stat_inc_swapfile_inode(inode)                  do { } while (0)
4093 #define stat_dec_swapfile_inode(inode)                  do { } while (0)
4094 #define stat_inc_atomic_inode(inode)                    do { } while (0)
4095 #define stat_dec_atomic_inode(inode)                    do { } while (0)
4096 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
4097 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
4098 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
4099 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
4100 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
4101 #define stat_inc_gc_call_count(sbi, foreground)         do { } while (0)
4102 #define stat_inc_gc_sec_count(sbi, type, gc_type)       do { } while (0)
4103 #define stat_inc_gc_seg_count(sbi, type, gc_type)       do { } while (0)
4104 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
4105 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4106 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4107
4108 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4109 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4110 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
4111 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
4112 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
4113 #endif
4114
4115 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
4116 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
4117 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
4118 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
4119 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
4120 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
4121 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
4122 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
4123 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
4124 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
4125 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
4126
4127 /*
4128  * inline.c
4129  */
4130 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
4131 bool f2fs_sanity_check_inline_data(struct inode *inode);
4132 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
4133 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
4134 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
4135                                                 struct page *ipage, u64 from);
4136 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4137 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
4138 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
4139 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
4140 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4141 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
4142 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
4143                                         const struct f2fs_filename *fname,
4144                                         struct page **res_page);
4145 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
4146                         struct page *ipage);
4147 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
4148                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
4149 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
4150                                 struct page *page, struct inode *dir,
4151                                 struct inode *inode);
4152 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
4153 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
4154                         struct fscrypt_str *fstr);
4155 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
4156                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
4157                         __u64 start, __u64 len);
4158
4159 /*
4160  * shrinker.c
4161  */
4162 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
4163                         struct shrink_control *sc);
4164 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
4165                         struct shrink_control *sc);
4166 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4167 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4168
4169 /*
4170  * extent_cache.c
4171  */
4172 bool sanity_check_extent_cache(struct inode *inode);
4173 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode);
4174 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
4175 void f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
4176 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
4177 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4178 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
4179 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
4180
4181 /* read extent cache ops */
4182 void f2fs_init_read_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
4183 bool f2fs_lookup_read_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
4184                         struct extent_info *ei);
4185 bool f2fs_lookup_read_extent_cache_block(struct inode *inode, pgoff_t index,
4186                         block_t *blkaddr);
4187 void f2fs_update_read_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
4188 void f2fs_update_read_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
4189                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
4190 unsigned int f2fs_shrink_read_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi,
4191                         int nr_shrink);
4192
4193 /* block age extent cache ops */
4194 void f2fs_init_age_extent_tree(struct inode *inode);
4195 bool f2fs_lookup_age_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
4196                         struct extent_info *ei);
4197 void f2fs_update_age_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
4198 void f2fs_update_age_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
4199                         pgoff_t fofs, unsigned int len);
4200 unsigned int f2fs_shrink_age_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi,
4201                         int nr_shrink);
4202
4203 /*
4204  * sysfs.c
4205  */
4206 #define MIN_RA_MUL      2
4207 #define MAX_RA_MUL      256
4208
4209 int __init f2fs_init_sysfs(void);
4210 void f2fs_exit_sysfs(void);
4211 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4212 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4213
4214 /* verity.c */
4215 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
4216
4217 /*
4218  * crypto support
4219  */
4220 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
4221 {
4222         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
4223 }
4224
4225 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
4226 {
4227 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
4228         file_set_encrypt(inode);
4229         f2fs_set_inode_flags(inode);
4230 #endif
4231 }
4232
4233 /*
4234  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
4235  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
4236  */
4237 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
4238 {
4239         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
4240                 f2fs_compressed_file(inode);
4241 }
4242
4243 /*
4244  * compress.c
4245  */
4246 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4247 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
4248 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
4249 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
4250                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
4251 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
4252                                         pgoff_t index, unsigned copied);
4253 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
4254 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
4255 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
4256 bool f2fs_is_compress_level_valid(int alg, int lvl);
4257 int __init f2fs_init_compress_mempool(void);
4258 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
4259 void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic, bool in_task);
4260 void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page, bool failed,
4261                                 block_t blkaddr, bool in_task);
4262 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
4263 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
4264 bool f2fs_all_cluster_page_ready(struct compress_ctx *cc, struct page **pages,
4265                                 int index, int nr_pages, bool uptodate);
4266 bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn);
4267 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
4268 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
4269                                                 int *submitted,
4270                                                 struct writeback_control *wbc,
4271                                                 enum iostat_type io_type);
4272 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
4273 void f2fs_update_read_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4274                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr,
4275                                 unsigned int llen, unsigned int c_len);
4276 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
4277                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
4278                                 bool is_readahead, bool for_write);
4279 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
4280 void f2fs_decompress_end_io(struct decompress_io_ctx *dic, bool failed,
4281                                 bool in_task);
4282 void f2fs_put_page_dic(struct page *page, bool in_task);
4283 unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn);
4284 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
4285 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc, bool reuse);
4286 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4287 int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4288 void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4289 int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4290 void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4291 int __init f2fs_init_compress_cache(void);
4292 void f2fs_destroy_compress_cache(void);
4293 struct address_space *COMPRESS_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi);
4294 void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
4295 void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4296                                                 nid_t ino, block_t blkaddr);
4297 bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4298                                                                 block_t blkaddr);
4299 void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
4300 #define inc_compr_inode_stat(inode)                                     \
4301         do {                                                            \
4302                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4303                 sbi->compr_new_inode++;                                 \
4304         } while (0)
4305 #define add_compr_block_stat(inode, blocks)                             \
4306         do {                                                            \
4307                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4308                 int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;      \
4309                 sbi->compr_written_block += blocks;                     \
4310                 sbi->compr_saved_block += diff;                         \
4311         } while (0)
4312 #else
4313 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
4314 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
4315 {
4316         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4317                 return true;
4318         /* not support compression */
4319         return false;
4320 }
4321 static inline bool f2fs_is_compress_level_valid(int alg, int lvl) { return false; }
4322 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
4323 {
4324         WARN_ON_ONCE(1);
4325         return ERR_PTR(-EINVAL);
4326 }
4327 static inline int __init f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
4328 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
4329 static inline void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic,
4330                                 bool in_task) { }
4331 static inline void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page,
4332                                 bool failed, block_t blkaddr, bool in_task)
4333 {
4334         WARN_ON_ONCE(1);
4335 }
4336 static inline void f2fs_put_page_dic(struct page *page, bool in_task)
4337 {
4338         WARN_ON_ONCE(1);
4339 }
4340 static inline unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn) { return 0; }
4341 static inline bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn) { return false; }
4342 static inline int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4343 static inline void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4344 static inline int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4345 static inline void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4346 static inline int __init f2fs_init_compress_cache(void) { return 0; }
4347 static inline void f2fs_destroy_compress_cache(void) { }
4348 static inline void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4349                                 block_t blkaddr) { }
4350 static inline void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4351                                 struct page *page, nid_t ino, block_t blkaddr) { }
4352 static inline bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4353                                 struct page *page, block_t blkaddr) { return false; }
4354 static inline void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
4355                                                         nid_t ino) { }
4356 #define inc_compr_inode_stat(inode)             do { } while (0)
4357 static inline void f2fs_update_read_extent_tree_range_compressed(
4358                                 struct inode *inode,
4359                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr,
4360                                 unsigned int llen, unsigned int c_len) { }
4361 #endif
4362
4363 static inline int set_compress_context(struct inode *inode)
4364 {
4365 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4366         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4367
4368         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
4369                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
4370         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
4371                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
4372         F2FS_I(inode)->i_compress_flag =
4373                         F2FS_OPTION(sbi).compress_chksum ?
4374                                 BIT(COMPRESS_CHKSUM) : 0;
4375         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
4376                         BIT(F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size);
4377         if ((F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_LZ4 ||
4378                 F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_ZSTD) &&
4379                         F2FS_OPTION(sbi).compress_level)
4380                 F2FS_I(inode)->i_compress_level =
4381                                 F2FS_OPTION(sbi).compress_level;
4382         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
4383         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4384         stat_inc_compr_inode(inode);
4385         inc_compr_inode_stat(inode);
4386         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4387         return 0;
4388 #else
4389         return -EOPNOTSUPP;
4390 #endif
4391 }
4392
4393 static inline bool f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
4394 {
4395         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4396
4397         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4398                 return true;
4399         if (S_ISREG(inode->i_mode) && F2FS_HAS_BLOCKS(inode))
4400                 return false;
4401
4402         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
4403         stat_dec_compr_inode(inode);
4404         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4405         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4406         return true;
4407 }
4408
4409 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
4410 static inline bool f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
4411 { \
4412         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
4413 }
4414
4415 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
4416 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
4417 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
4418 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
4419 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
4420 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
4421 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
4422 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
4423 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
4424 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
4425 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
4426 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
4427 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
4428 F2FS_FEATURE_FUNCS(readonly, RO);
4429
4430 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
4431 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
4432                                     block_t blkaddr)
4433 {
4434         unsigned int zno = blkaddr / sbi->blocks_per_blkz;
4435
4436         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
4437 }
4438 #endif
4439
4440 static inline int f2fs_bdev_index(struct f2fs_sb_info *sbi,
4441                                   struct block_device *bdev)
4442 {
4443         int i;
4444
4445         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4446                 return 0;
4447
4448         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4449                 if (FDEV(i).bdev == bdev)
4450                         return i;
4451
4452         WARN_ON(1);
4453         return -1;
4454 }
4455
4456 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4457 {
4458         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
4459 }
4460
4461 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
4462 {
4463         return bdev_max_discard_sectors(bdev) || bdev_is_zoned(bdev);
4464 }
4465
4466 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4467 {
4468         int i;
4469
4470         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4471                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
4472
4473         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4474                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
4475                         return true;
4476         return false;
4477 }
4478
4479 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
4480 {
4481         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
4482                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
4483 }
4484
4485 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4486 {
4487         int i;
4488
4489         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4490                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
4491
4492         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4493                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
4494                         return true;
4495         return false;
4496 }
4497
4498 static inline bool f2fs_dev_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4499 {
4500         return f2fs_sb_has_readonly(sbi) || f2fs_hw_is_readonly(sbi);
4501 }
4502
4503 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4504 {
4505         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
4506 }
4507
4508 static inline bool f2fs_low_mem_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4509 {
4510         return F2FS_OPTION(sbi).memory_mode == MEMORY_MODE_LOW;
4511 }
4512
4513 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4514 {
4515         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4516                 f2fs_is_atomic_file(inode) || f2fs_has_inline_data(inode) ||
4517                 f2fs_is_mmap_file(inode))
4518                 return false;
4519         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4520 }
4521
4522 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4523                                                 u64 blocks, bool add)
4524 {
4525         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4526         int diff = fi->i_cluster_size - blocks;
4527
4528         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4529         if (!add && !atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4530                 return;
4531
4532         if (add) {
4533                 atomic_add(diff, &fi->i_compr_blocks);
4534                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4535         } else {
4536                 atomic_sub(diff, &fi->i_compr_blocks);
4537                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4538         }
4539         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4540 }
4541
4542 static inline bool f2fs_allow_multi_device_dio(struct f2fs_sb_info *sbi,
4543                                                                 int flag)
4544 {
4545         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4546                 return false;
4547         if (flag != F2FS_GET_BLOCK_DIO)
4548                 return false;
4549         return sbi->aligned_blksize;
4550 }
4551
4552 static inline bool f2fs_need_verity(const struct inode *inode, pgoff_t idx)
4553 {
4554         return fsverity_active(inode) &&
4555                idx < DIV_ROUND_UP(inode->i_size, PAGE_SIZE);
4556 }
4557
4558 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4559 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4560                                                         unsigned int type);
4561 #else
4562 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4563 #endif
4564
4565 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4566 {
4567 #ifdef CONFIG_QUOTA
4568         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4569                 return true;
4570         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4571                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4572                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4573                 return true;
4574 #endif
4575         return false;
4576 }
4577
4578 static inline bool f2fs_block_unit_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4579 {
4580         return F2FS_OPTION(sbi).discard_unit == DISCARD_UNIT_BLOCK;
4581 }
4582
4583 static inline void f2fs_io_schedule_timeout(long timeout)
4584 {
4585         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4586         io_schedule_timeout(timeout);
4587 }
4588
4589 static inline void f2fs_handle_page_eio(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t ofs,
4590                                         enum page_type type)
4591 {
4592         if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi)))
4593                 return;
4594
4595         if (ofs == sbi->page_eio_ofs[type]) {
4596                 if (sbi->page_eio_cnt[type]++ == MAX_RETRY_PAGE_EIO)
4597                         set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
4598         } else {
4599                 sbi->page_eio_ofs[type] = ofs;
4600                 sbi->page_eio_cnt[type] = 0;
4601         }
4602 }
4603
4604 static inline bool f2fs_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4605 {
4606         return f2fs_sb_has_readonly(sbi) || f2fs_readonly(sbi->sb);
4607 }
4608
4609 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4610 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4611
4612 #endif /* _LINUX_F2FS_H */