f2fs: push some variables to debug part
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_kernel.git] / fs / f2fs / f2fs.h
1 /*
2  * fs/f2fs/f2fs.h
3  *
4  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
5  *             http://www.samsung.com/
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  */
11 #ifndef _LINUX_F2FS_H
12 #define _LINUX_F2FS_H
13
14 #include <linux/types.h>
15 #include <linux/page-flags.h>
16 #include <linux/buffer_head.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <linux/crc32.h>
19 #include <linux/magic.h>
20
21 /*
22  * For mount options
23  */
24 #define F2FS_MOUNT_BG_GC                0x00000001
25 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
26 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
27 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
28 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
29 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
30 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
31
32 #define clear_opt(sbi, option)  (sbi->mount_opt.opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
33 #define set_opt(sbi, option)    (sbi->mount_opt.opt |= F2FS_MOUNT_##option)
34 #define test_opt(sbi, option)   (sbi->mount_opt.opt & F2FS_MOUNT_##option)
35
36 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
37                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
38                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
39
40 typedef u32 block_t;    /*
41                          * should not change u32, since it is the on-disk block
42                          * address format, __le32.
43                          */
44 typedef u32 nid_t;
45
46 struct f2fs_mount_info {
47         unsigned int    opt;
48 };
49
50 static inline __u32 f2fs_crc32(void *buff, size_t len)
51 {
52         return crc32_le(F2FS_SUPER_MAGIC, buff, len);
53 }
54
55 static inline bool f2fs_crc_valid(__u32 blk_crc, void *buff, size_t buff_size)
56 {
57         return f2fs_crc32(buff, buff_size) == blk_crc;
58 }
59
60 /*
61  * For checkpoint manager
62  */
63 enum {
64         NAT_BITMAP,
65         SIT_BITMAP
66 };
67
68 /* for the list of orphan inodes */
69 struct orphan_inode_entry {
70         struct list_head list;  /* list head */
71         nid_t ino;              /* inode number */
72 };
73
74 /* for the list of directory inodes */
75 struct dir_inode_entry {
76         struct list_head list;  /* list head */
77         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
78 };
79
80 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
81 struct fsync_inode_entry {
82         struct list_head list;  /* list head */
83         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
84         block_t blkaddr;        /* block address locating the last inode */
85 };
86
87 #define nats_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_nats))
88 #define sits_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_sits))
89
90 #define nat_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].ne)
91 #define nid_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].nid)
92 #define sit_in_journal(sum, i)          (sum->sit_j.entries[i].se)
93 #define segno_in_journal(sum, i)        (sum->sit_j.entries[i].segno)
94
95 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
96 {
97         int before = nats_in_cursum(rs);
98         rs->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
99         return before;
100 }
101
102 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
103 {
104         int before = sits_in_cursum(rs);
105         rs->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
106         return before;
107 }
108
109 /*
110  * ioctl commands
111  */
112 #define F2FS_IOC_GETFLAGS               FS_IOC_GETFLAGS
113 #define F2FS_IOC_SETFLAGS               FS_IOC_SETFLAGS
114
115 #if defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_COMPAT)
116 /*
117  * ioctl commands in 32 bit emulation
118  */
119 #define F2FS_IOC32_GETFLAGS             FS_IOC32_GETFLAGS
120 #define F2FS_IOC32_SETFLAGS             FS_IOC32_SETFLAGS
121 #endif
122
123 /*
124  * For INODE and NODE manager
125  */
126 #define XATTR_NODE_OFFSET       (-1)    /*
127                                          * store xattrs to one node block per
128                                          * file keeping -1 as its node offset to
129                                          * distinguish from index node blocks.
130                                          */
131 enum {
132         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
133         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
134         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
135                                          * look up a node with readahead called
136                                          * by get_datablock_ro.
137                                          */
138 };
139
140 #define F2FS_LINK_MAX           32000   /* maximum link count per file */
141
142 /* for in-memory extent cache entry */
143 struct extent_info {
144         rwlock_t ext_lock;      /* rwlock for consistency */
145         unsigned int fofs;      /* start offset in a file */
146         u32 blk_addr;           /* start block address of the extent */
147         unsigned int len;       /* length of the extent */
148 };
149
150 /*
151  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
152  */
153 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
154 #define FADVISE_CP_BIT          0x02
155
156 struct f2fs_inode_info {
157         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
158         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
159         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
160         unsigned int i_current_depth;   /* use only in directory structure */
161         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
162         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
163
164         /* Use below internally in f2fs*/
165         unsigned long flags;            /* use to pass per-file flags */
166         atomic_t dirty_dents;           /* # of dirty dentry pages */
167         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
168         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
169         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
170         struct extent_info ext;         /* in-memory extent cache entry */
171 };
172
173 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
174                                         struct f2fs_extent i_ext)
175 {
176         write_lock(&ext->ext_lock);
177         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext.fofs);
178         ext->blk_addr = le32_to_cpu(i_ext.blk_addr);
179         ext->len = le32_to_cpu(i_ext.len);
180         write_unlock(&ext->ext_lock);
181 }
182
183 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
184                                         struct f2fs_extent *i_ext)
185 {
186         read_lock(&ext->ext_lock);
187         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
188         i_ext->blk_addr = cpu_to_le32(ext->blk_addr);
189         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
190         read_unlock(&ext->ext_lock);
191 }
192
193 struct f2fs_nm_info {
194         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
195         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
196         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
197
198         /* NAT cache management */
199         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
200         rwlock_t nat_tree_lock;         /* protect nat_tree_lock */
201         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
202         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
203         struct list_head dirty_nat_entries; /* cached nat entry list (dirty) */
204
205         /* free node ids management */
206         struct list_head free_nid_list; /* a list for free nids */
207         spinlock_t free_nid_list_lock;  /* protect free nid list */
208         unsigned int fcnt;              /* the number of free node id */
209         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
210
211         /* for checkpoint */
212         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
213         int bitmap_size;                /* bitmap size */
214 };
215
216 /*
217  * this structure is used as one of function parameters.
218  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
219  * by the data offset in a file.
220  */
221 struct dnode_of_data {
222         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
223         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
224         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
225         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
226         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
227         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
228         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
229 };
230
231 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
232                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
233 {
234         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
235         dn->inode = inode;
236         dn->inode_page = ipage;
237         dn->node_page = npage;
238         dn->nid = nid;
239 }
240
241 /*
242  * For SIT manager
243  *
244  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
245  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
246  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
247  * respectively.
248  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
249  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
250  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
251  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
252  * data and 8 for node logs.
253  */
254 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
255 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
256 #define NR_CURSEG_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
257
258 enum {
259         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
260         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
261         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
262         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
263         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
264         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
265         NO_CHECK_TYPE
266 };
267
268 struct f2fs_sm_info {
269         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
270         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
271         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
272         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
273
274         struct list_head wblist_head;   /* list of under-writeback pages */
275         spinlock_t wblist_lock;         /* lock for checkpoint */
276
277         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
278         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
279         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
280
281         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
282         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
283         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
284         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
285 };
286
287 /*
288  * For directory operation
289  */
290 #define NODE_DIR1_BLOCK         (ADDRS_PER_INODE + 1)
291 #define NODE_DIR2_BLOCK         (ADDRS_PER_INODE + 2)
292 #define NODE_IND1_BLOCK         (ADDRS_PER_INODE + 3)
293 #define NODE_IND2_BLOCK         (ADDRS_PER_INODE + 4)
294 #define NODE_DIND_BLOCK         (ADDRS_PER_INODE + 5)
295
296 /*
297  * For superblock
298  */
299 /*
300  * COUNT_TYPE for monitoring
301  *
302  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
303  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
304  */
305 enum count_type {
306         F2FS_WRITEBACK,
307         F2FS_DIRTY_DENTS,
308         F2FS_DIRTY_NODES,
309         F2FS_DIRTY_META,
310         NR_COUNT_TYPE,
311 };
312
313 /*
314  * Uses as sbi->fs_lock[NR_GLOBAL_LOCKS].
315  * The checkpoint procedure blocks all the locks in this fs_lock array.
316  * Some FS operations grab free locks, and if there is no free lock,
317  * then wait to grab a lock in a round-robin manner.
318  */
319 #define NR_GLOBAL_LOCKS 8
320
321 /*
322  * The below are the page types of bios used in submti_bio().
323  * The available types are:
324  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
325  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
326  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
327  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
328  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
329  *                      with waiting the bio's completion
330  * ...                  Only can be used with META.
331  */
332 enum page_type {
333         DATA,
334         NODE,
335         META,
336         NR_PAGE_TYPE,
337         META_FLUSH,
338 };
339
340 struct f2fs_sb_info {
341         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
342         struct buffer_head *raw_super_buf;      /* buffer head of raw sb */
343         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
344         int s_dirty;                            /* dirty flag for checkpoint */
345
346         /* for node-related operations */
347         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
348         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
349
350         /* for segment-related operations */
351         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
352         struct bio *bio[NR_PAGE_TYPE];          /* bios to merge */
353         sector_t last_block_in_bio[NR_PAGE_TYPE];       /* last block number */
354         struct rw_semaphore bio_sem;            /* IO semaphore */
355
356         /* for checkpoint */
357         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
358         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
359         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
360         struct mutex fs_lock[NR_GLOBAL_LOCKS];  /* blocking FS operations */
361         struct mutex node_write;                /* locking node writes */
362         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
363         unsigned char next_lock_num;            /* round-robin global locks */
364         int por_doing;                          /* recovery is doing or not */
365         int on_build_free_nids;                 /* build_free_nids is doing */
366
367         /* for orphan inode management */
368         struct list_head orphan_inode_list;     /* orphan inode list */
369         struct mutex orphan_inode_mutex;        /* for orphan inode list */
370         unsigned int n_orphans;                 /* # of orphan inodes */
371
372         /* for directory inode management */
373         struct list_head dir_inode_list;        /* dir inode list */
374         spinlock_t dir_inode_lock;              /* for dir inode list lock */
375
376         /* basic file system units */
377         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
378         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
379         unsigned int blocksize;                 /* block size */
380         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
381         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
382         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
383         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
384         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
385         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
386         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
387         unsigned int total_sections;            /* total section count */
388         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
389         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
390         unsigned int total_valid_inode_count;   /* valid inode count */
391         int active_logs;                        /* # of active logs */
392
393         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
394         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
395         block_t alloc_valid_block_count;        /* # of allocated blocks */
396         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
397         u32 s_next_generation;                  /* for NFS support */
398         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];       /* # of pages, see count_type */
399
400         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
401
402         /* for cleaning operations */
403         struct mutex gc_mutex;                  /* mutex for GC */
404         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
405         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
406
407         /*
408          * for stat information.
409          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
410          */
411 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
412         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
413         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
414         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
415         int total_hit_ext, read_hit_ext;        /* extent cache hit ratio */
416         int bg_gc;                              /* background gc calls */
417         unsigned int n_dirty_dirs;              /* # of dir inodes */
418 #endif
419         unsigned int last_victim[2];            /* last victim segment # */
420         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
421 };
422
423 /*
424  * Inline functions
425  */
426 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
427 {
428         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
429 }
430
431 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
432 {
433         return sb->s_fs_info;
434 }
435
436 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
437 {
438         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
439 }
440
441 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
442 {
443         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
444 }
445
446 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
447 {
448         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
449 }
450
451 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
452 {
453         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
454 }
455
456 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
457 {
458         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
459 }
460
461 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
462 {
463         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
464 }
465
466 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
467 {
468         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
469 }
470
471 static inline void F2FS_SET_SB_DIRT(struct f2fs_sb_info *sbi)
472 {
473         sbi->s_dirty = 1;
474 }
475
476 static inline void F2FS_RESET_SB_DIRT(struct f2fs_sb_info *sbi)
477 {
478         sbi->s_dirty = 0;
479 }
480
481 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
482 {
483         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
484         return ckpt_flags & f;
485 }
486
487 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
488 {
489         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
490         ckpt_flags |= f;
491         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
492 }
493
494 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
495 {
496         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
497         ckpt_flags &= (~f);
498         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
499 }
500
501 static inline void mutex_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
502 {
503         int i;
504
505         for (i = 0; i < NR_GLOBAL_LOCKS; i++) {
506                 /*
507                  * This is the only time we take multiple fs_lock[]
508                  * instances; the order is immaterial since we
509                  * always hold cp_mutex, which serializes multiple
510                  * such operations.
511                  */
512                 mutex_lock_nest_lock(&sbi->fs_lock[i], &sbi->cp_mutex);
513         }
514 }
515
516 static inline void mutex_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
517 {
518         int i = 0;
519         for (; i < NR_GLOBAL_LOCKS; i++)
520                 mutex_unlock(&sbi->fs_lock[i]);
521 }
522
523 static inline int mutex_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
524 {
525         unsigned char next_lock = sbi->next_lock_num % NR_GLOBAL_LOCKS;
526         int i = 0;
527
528         for (; i < NR_GLOBAL_LOCKS; i++)
529                 if (mutex_trylock(&sbi->fs_lock[i]))
530                         return i;
531
532         mutex_lock(&sbi->fs_lock[next_lock]);
533         sbi->next_lock_num++;
534         return next_lock;
535 }
536
537 static inline void mutex_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi, int ilock)
538 {
539         if (ilock < 0)
540                 return;
541         BUG_ON(ilock >= NR_GLOBAL_LOCKS);
542         mutex_unlock(&sbi->fs_lock[ilock]);
543 }
544
545 /*
546  * Check whether the given nid is within node id range.
547  */
548 static inline int check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid)
549 {
550         WARN_ON((nid >= NM_I(sbi)->max_nid));
551         if (nid >= NM_I(sbi)->max_nid)
552                 return -EINVAL;
553         return 0;
554 }
555
556 #define F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS   1
557
558 /*
559  * Check whether the inode has blocks or not
560  */
561 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
562 {
563         if (F2FS_I(inode)->i_xattr_nid)
564                 return (inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS + 1);
565         else
566                 return (inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS);
567 }
568
569 static inline bool inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
570                                  struct inode *inode, blkcnt_t count)
571 {
572         block_t valid_block_count;
573
574         spin_lock(&sbi->stat_lock);
575         valid_block_count =
576                 sbi->total_valid_block_count + (block_t)count;
577         if (valid_block_count > sbi->user_block_count) {
578                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
579                 return false;
580         }
581         inode->i_blocks += count;
582         sbi->total_valid_block_count = valid_block_count;
583         sbi->alloc_valid_block_count += (block_t)count;
584         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
585         return true;
586 }
587
588 static inline int dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
589                                                 struct inode *inode,
590                                                 blkcnt_t count)
591 {
592         spin_lock(&sbi->stat_lock);
593         BUG_ON(sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
594         BUG_ON(inode->i_blocks < count);
595         inode->i_blocks -= count;
596         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
597         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
598         return 0;
599 }
600
601 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
602 {
603         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
604         F2FS_SET_SB_DIRT(sbi);
605 }
606
607 static inline void inode_inc_dirty_dents(struct inode *inode)
608 {
609         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_dents);
610 }
611
612 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
613 {
614         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
615 }
616
617 static inline void inode_dec_dirty_dents(struct inode *inode)
618 {
619         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_dents);
620 }
621
622 static inline int get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
623 {
624         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
625 }
626
627 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
628 {
629         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec *
630                                         (1 << sbi->log_blocks_per_seg);
631         return ((get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1)
632                         >> sbi->log_blocks_per_seg) / sbi->segs_per_sec;
633 }
634
635 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
636 {
637         block_t ret;
638         spin_lock(&sbi->stat_lock);
639         ret = sbi->total_valid_block_count;
640         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
641         return ret;
642 }
643
644 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
645 {
646         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
647
648         /* return NAT or SIT bitmap */
649         if (flag == NAT_BITMAP)
650                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
651         else if (flag == SIT_BITMAP)
652                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
653
654         return 0;
655 }
656
657 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
658 {
659         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
660         int offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
661                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
662         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
663 }
664
665 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
666 {
667         block_t start_addr;
668         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
669         unsigned long long ckpt_version = le64_to_cpu(ckpt->checkpoint_ver);
670
671         start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
672
673         /*
674          * odd numbered checkpoint should at cp segment 0
675          * and even segent must be at cp segment 1
676          */
677         if (!(ckpt_version & 1))
678                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
679
680         return start_addr;
681 }
682
683 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
684 {
685         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
686 }
687
688 static inline bool inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
689                                                 struct inode *inode,
690                                                 unsigned int count)
691 {
692         block_t valid_block_count;
693         unsigned int valid_node_count;
694
695         spin_lock(&sbi->stat_lock);
696
697         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count + (block_t)count;
698         sbi->alloc_valid_block_count += (block_t)count;
699         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + count;
700
701         if (valid_block_count > sbi->user_block_count) {
702                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
703                 return false;
704         }
705
706         if (valid_node_count > sbi->total_node_count) {
707                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
708                 return false;
709         }
710
711         if (inode)
712                 inode->i_blocks += count;
713         sbi->total_valid_node_count = valid_node_count;
714         sbi->total_valid_block_count = valid_block_count;
715         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
716
717         return true;
718 }
719
720 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
721                                                 struct inode *inode,
722                                                 unsigned int count)
723 {
724         spin_lock(&sbi->stat_lock);
725
726         BUG_ON(sbi->total_valid_block_count < count);
727         BUG_ON(sbi->total_valid_node_count < count);
728         BUG_ON(inode->i_blocks < count);
729
730         inode->i_blocks -= count;
731         sbi->total_valid_node_count -= count;
732         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
733
734         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
735 }
736
737 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
738 {
739         unsigned int ret;
740         spin_lock(&sbi->stat_lock);
741         ret = sbi->total_valid_node_count;
742         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
743         return ret;
744 }
745
746 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
747 {
748         spin_lock(&sbi->stat_lock);
749         BUG_ON(sbi->total_valid_inode_count == sbi->total_node_count);
750         sbi->total_valid_inode_count++;
751         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
752 }
753
754 static inline int dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
755 {
756         spin_lock(&sbi->stat_lock);
757         BUG_ON(!sbi->total_valid_inode_count);
758         sbi->total_valid_inode_count--;
759         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
760         return 0;
761 }
762
763 static inline unsigned int valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
764 {
765         unsigned int ret;
766         spin_lock(&sbi->stat_lock);
767         ret = sbi->total_valid_inode_count;
768         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
769         return ret;
770 }
771
772 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
773 {
774         if (!page || IS_ERR(page))
775                 return;
776
777         if (unlock) {
778                 BUG_ON(!PageLocked(page));
779                 unlock_page(page);
780         }
781         page_cache_release(page);
782 }
783
784 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
785 {
786         if (dn->node_page)
787                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
788         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
789                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
790         dn->node_page = NULL;
791         dn->inode_page = NULL;
792 }
793
794 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
795                                         size_t size, void (*ctor)(void *))
796 {
797         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, ctor);
798 }
799
800 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
801
802 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
803 {
804         struct f2fs_node *p = (struct f2fs_node *)page_address(page);
805         return RAW_IS_INODE(p);
806 }
807
808 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
809 {
810         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
811 }
812
813 static inline block_t datablock_addr(struct page *node_page,
814                 unsigned int offset)
815 {
816         struct f2fs_node *raw_node;
817         __le32 *addr_array;
818         raw_node = (struct f2fs_node *)page_address(node_page);
819         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
820         return le32_to_cpu(addr_array[offset]);
821 }
822
823 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
824 {
825         int mask;
826
827         addr += (nr >> 3);
828         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
829         return mask & *addr;
830 }
831
832 static inline int f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
833 {
834         int mask;
835         int ret;
836
837         addr += (nr >> 3);
838         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
839         ret = mask & *addr;
840         *addr |= mask;
841         return ret;
842 }
843
844 static inline int f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
845 {
846         int mask;
847         int ret;
848
849         addr += (nr >> 3);
850         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
851         ret = mask & *addr;
852         *addr &= ~mask;
853         return ret;
854 }
855
856 /* used for f2fs_inode_info->flags */
857 enum {
858         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
859         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
860         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
861         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
862         FI_DELAY_IPUT,          /* used for the recovery */
863 };
864
865 static inline void set_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
866 {
867         set_bit(flag, &fi->flags);
868 }
869
870 static inline int is_inode_flag_set(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
871 {
872         return test_bit(flag, &fi->flags);
873 }
874
875 static inline void clear_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
876 {
877         clear_bit(flag, &fi->flags);
878 }
879
880 static inline void set_acl_inode(struct f2fs_inode_info *fi, umode_t mode)
881 {
882         fi->i_acl_mode = mode;
883         set_inode_flag(fi, FI_ACL_MODE);
884 }
885
886 static inline int cond_clear_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
887 {
888         if (is_inode_flag_set(fi, FI_ACL_MODE)) {
889                 clear_inode_flag(fi, FI_ACL_MODE);
890                 return 1;
891         }
892         return 0;
893 }
894
895 static inline int f2fs_readonly(struct super_block *sb)
896 {
897         return sb->s_flags & MS_RDONLY;
898 }
899
900 /*
901  * file.c
902  */
903 int f2fs_sync_file(struct file *, loff_t, loff_t, int);
904 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *);
905 void f2fs_truncate(struct inode *);
906 int f2fs_setattr(struct dentry *, struct iattr *);
907 int truncate_hole(struct inode *, pgoff_t, pgoff_t);
908 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *, int);
909 long f2fs_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
910 long f2fs_compat_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
911
912 /*
913  * inode.c
914  */
915 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *);
916 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *, unsigned long);
917 void update_inode(struct inode *, struct page *);
918 int update_inode_page(struct inode *);
919 int f2fs_write_inode(struct inode *, struct writeback_control *);
920 void f2fs_evict_inode(struct inode *);
921
922 /*
923  * namei.c
924  */
925 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
926
927 /*
928  * dir.c
929  */
930 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *, struct qstr *,
931                                                         struct page **);
932 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *, struct page **);
933 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *, struct qstr *);
934 void f2fs_set_link(struct inode *, struct f2fs_dir_entry *,
935                                 struct page *, struct inode *);
936 int __f2fs_add_link(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *);
937 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *, struct inode *);
938 int f2fs_make_empty(struct inode *, struct inode *);
939 bool f2fs_empty_dir(struct inode *);
940
941 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
942 {
943         return __f2fs_add_link(dentry->d_parent->d_inode, &dentry->d_name,
944                                 inode);
945 }
946
947 /*
948  * super.c
949  */
950 int f2fs_sync_fs(struct super_block *, int);
951 extern __printf(3, 4)
952 void f2fs_msg(struct super_block *, const char *, const char *, ...);
953
954 /*
955  * hash.c
956  */
957 f2fs_hash_t f2fs_dentry_hash(const char *, size_t);
958
959 /*
960  * node.c
961  */
962 struct dnode_of_data;
963 struct node_info;
964
965 int is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
966 void get_node_info(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct node_info *);
967 int get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *, pgoff_t, int);
968 int truncate_inode_blocks(struct inode *, pgoff_t);
969 int remove_inode_page(struct inode *);
970 struct page *new_inode_page(struct inode *, const struct qstr *);
971 struct page *new_node_page(struct dnode_of_data *, unsigned int);
972 void ra_node_page(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
973 struct page *get_node_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
974 struct page *get_node_page_ra(struct page *, int);
975 void sync_inode_page(struct dnode_of_data *);
976 int sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct writeback_control *);
977 bool alloc_nid(struct f2fs_sb_info *, nid_t *);
978 void alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
979 void alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
980 void recover_node_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
981                 struct f2fs_summary *, struct node_info *, block_t);
982 int recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
983 int restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *, unsigned int,
984                                 struct f2fs_summary_block *);
985 void flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *);
986 int build_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
987 void destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
988 int __init create_node_manager_caches(void);
989 void destroy_node_manager_caches(void);
990
991 /*
992  * segment.c
993  */
994 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *);
995 void invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *, block_t);
996 void locate_dirty_segment(struct f2fs_sb_info *, unsigned int);
997 void clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *);
998 int npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *);
999 void allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *);
1000 struct page *get_sum_page(struct f2fs_sb_info *, unsigned int);
1001 struct bio *f2fs_bio_alloc(struct block_device *, int);
1002 void f2fs_submit_bio(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, bool sync);
1003 void write_meta_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1004 void write_node_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *, unsigned int,
1005                                         block_t, block_t *);
1006 void write_data_page(struct inode *, struct page *, struct dnode_of_data*,
1007                                         block_t, block_t *);
1008 void rewrite_data_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *, block_t);
1009 void recover_data_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1010                                 struct f2fs_summary *, block_t, block_t);
1011 void rewrite_node_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1012                                 struct f2fs_summary *, block_t, block_t);
1013 void write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1014 void write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1015 int lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_summary_block *,
1016                                         int, unsigned int, int);
1017 void flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *);
1018 int build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1019 void destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1020
1021 /*
1022  * checkpoint.c
1023  */
1024 struct page *grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1025 struct page *get_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1026 long sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, long);
1027 int check_orphan_space(struct f2fs_sb_info *);
1028 void add_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1029 void remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1030 int recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1031 int get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *);
1032 void set_dirty_dir_page(struct inode *, struct page *);
1033 void remove_dirty_dir_inode(struct inode *);
1034 struct inode *check_dirty_dir_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1035 void sync_dirty_dir_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1036 void write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *, bool);
1037 void init_orphan_info(struct f2fs_sb_info *);
1038 int __init create_checkpoint_caches(void);
1039 void destroy_checkpoint_caches(void);
1040
1041 /*
1042  * data.c
1043  */
1044 int reserve_new_block(struct dnode_of_data *);
1045 void update_extent_cache(block_t, struct dnode_of_data *);
1046 struct page *find_data_page(struct inode *, pgoff_t, bool);
1047 struct page *get_lock_data_page(struct inode *, pgoff_t);
1048 struct page *get_new_data_page(struct inode *, struct page *, pgoff_t, bool);
1049 int f2fs_readpage(struct f2fs_sb_info *, struct page *, block_t, int);
1050 int do_write_data_page(struct page *);
1051
1052 /*
1053  * gc.c
1054  */
1055 int start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1056 void stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1057 block_t start_bidx_of_node(unsigned int);
1058 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *);
1059 void build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *);
1060 int __init create_gc_caches(void);
1061 void destroy_gc_caches(void);
1062
1063 /*
1064  * recovery.c
1065  */
1066 int recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *);
1067 bool space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *);
1068
1069 /*
1070  * debug.c
1071  */
1072 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1073 struct f2fs_stat_info {
1074         struct list_head stat_list;
1075         struct f2fs_sb_info *sbi;
1076         struct mutex stat_lock;
1077         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
1078         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
1079         int hit_ext, total_ext;
1080         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_dirs, ndirty_meta;
1081         int nats, sits, fnids;
1082         int total_count, utilization;
1083         int bg_gc;
1084         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count;
1085         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
1086         int util_free, util_valid, util_invalid;
1087         int rsvd_segs, overp_segs;
1088         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
1089         int prefree_count, call_count;
1090         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
1091         int tot_blks, data_blks, node_blks;
1092         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
1093         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
1094         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
1095
1096         unsigned int segment_count[2];
1097         unsigned int block_count[2];
1098         unsigned base_mem, cache_mem;
1099 };
1100
1101 #define stat_inc_call_count(si) ((si)->call_count++)
1102
1103 #define stat_inc_seg_count(sbi, type)                                   \
1104         do {                                                            \
1105                 struct f2fs_stat_info *si = sbi->stat_info;             \
1106                 (si)->tot_segs++;                                       \
1107                 if (type == SUM_TYPE_DATA)                              \
1108                         si->data_segs++;                                \
1109                 else                                                    \
1110                         si->node_segs++;                                \
1111         } while (0)
1112
1113 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
1114         (si->tot_blks += (blks))
1115
1116 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks)                              \
1117         do {                                                            \
1118                 struct f2fs_stat_info *si = sbi->stat_info;             \
1119                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1120                 si->data_blks += (blks);                                \
1121         } while (0)
1122
1123 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks)                              \
1124         do {                                                            \
1125                 struct f2fs_stat_info *si = sbi->stat_info;             \
1126                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1127                 si->node_blks += (blks);                                \
1128         } while (0)
1129
1130 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *);
1131 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *);
1132 void __init f2fs_create_root_stats(void);
1133 void f2fs_destroy_root_stats(void);
1134 #else
1135 #define stat_inc_call_count(si)
1136 #define stat_inc_seg_count(si, type)
1137 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)
1138 #define stat_inc_data_blk_count(si, blks)
1139 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks)
1140
1141 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
1142 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
1143 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
1144 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
1145 #endif
1146
1147 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
1148 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
1149 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
1150 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
1151 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
1152 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
1153 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
1154 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
1155 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
1156 #endif