f2fs: fix to tag gcing flag on page during block migration
[platform/kernel/linux-starfive.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 block_device *bdev;
1238         char path[MAX_PATH_LEN];
1239         unsigned int total_segments;
1240         block_t start_blk;
1241         block_t end_blk;
1242 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1243         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1244         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1245 #endif
1246 };
1247
1248 enum inode_type {
1249         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1250         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1251         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1252         NR_INODE_TYPE,
1253 };
1254
1255 /* for inner inode cache management */
1256 struct inode_management {
1257         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1258         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1259         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1260         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1261 };
1262
1263 /* for GC_AT */
1264 struct atgc_management {
1265         bool atgc_enabled;                      /* ATGC is enabled or not */
1266         struct rb_root_cached root;             /* root of victim rb-tree */
1267         struct list_head victim_list;           /* linked with all victim entries */
1268         unsigned int victim_count;              /* victim count in rb-tree */
1269         unsigned int candidate_ratio;           /* candidate ratio */
1270         unsigned int max_candidate_count;       /* max candidate count */
1271         unsigned int age_weight;                /* age weight, vblock_weight = 100 - age_weight */
1272         unsigned long long age_threshold;       /* age threshold */
1273 };
1274
1275 struct f2fs_gc_control {
1276         unsigned int victim_segno;      /* target victim segment number */
1277         int init_gc_type;               /* FG_GC or BG_GC */
1278         bool no_bg_gc;                  /* check the space and stop bg_gc */
1279         bool should_migrate_blocks;     /* should migrate blocks */
1280         bool err_gc_skipped;            /* return EAGAIN if GC skipped */
1281         unsigned int nr_free_secs;      /* # of free sections to do GC */
1282 };
1283
1284 /*
1285  * For s_flag in struct f2fs_sb_info
1286  * Modification on enum should be synchronized with s_flag array
1287  */
1288 enum {
1289         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1290         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1291         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1292         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1293         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1294         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1295         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1296         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1297         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1298         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1299         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1300         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1301         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1302         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1303         SBI_IS_FREEZING,                        /* freezefs is in process */
1304         SBI_IS_WRITABLE,                        /* remove ro mountoption transiently */
1305         MAX_SBI_FLAG,
1306 };
1307
1308 enum {
1309         CP_TIME,
1310         REQ_TIME,
1311         DISCARD_TIME,
1312         GC_TIME,
1313         DISABLE_TIME,
1314         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1315         MAX_TIME,
1316 };
1317
1318 /* Note that you need to keep synchronization with this gc_mode_names array */
1319 enum {
1320         GC_NORMAL,
1321         GC_IDLE_CB,
1322         GC_IDLE_GREEDY,
1323         GC_IDLE_AT,
1324         GC_URGENT_HIGH,
1325         GC_URGENT_LOW,
1326         GC_URGENT_MID,
1327         MAX_GC_MODE,
1328 };
1329
1330 enum {
1331         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1332         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1333         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1334                                  * background gc is on, migrating blocks
1335                                  * like foreground gc
1336                                  */
1337 };
1338
1339 enum {
1340         FS_MODE_ADAPTIVE,               /* use both lfs/ssr allocation */
1341         FS_MODE_LFS,                    /* use lfs allocation only */
1342         FS_MODE_FRAGMENT_SEG,           /* segment fragmentation mode */
1343         FS_MODE_FRAGMENT_BLK,           /* block fragmentation mode */
1344 };
1345
1346 enum {
1347         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1348         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1349 };
1350
1351 enum fsync_mode {
1352         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1353         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1354         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1355 };
1356
1357 enum {
1358         COMPR_MODE_FS,          /*
1359                                  * automatically compress compression
1360                                  * enabled files
1361                                  */
1362         COMPR_MODE_USER,        /*
1363                                  * automatical compression is disabled.
1364                                  * user can control the file compression
1365                                  * using ioctls
1366                                  */
1367 };
1368
1369 enum {
1370         DISCARD_UNIT_BLOCK,     /* basic discard unit is block */
1371         DISCARD_UNIT_SEGMENT,   /* basic discard unit is segment */
1372         DISCARD_UNIT_SECTION,   /* basic discard unit is section */
1373 };
1374
1375 enum {
1376         MEMORY_MODE_NORMAL,     /* memory mode for normal devices */
1377         MEMORY_MODE_LOW,        /* memory mode for low memry devices */
1378 };
1379
1380 enum errors_option {
1381         MOUNT_ERRORS_READONLY,  /* remount fs ro on errors */
1382         MOUNT_ERRORS_CONTINUE,  /* continue on errors */
1383         MOUNT_ERRORS_PANIC,     /* panic on errors */
1384 };
1385
1386 enum {
1387         BACKGROUND,
1388         FOREGROUND,
1389         MAX_CALL_TYPE,
1390         TOTAL_CALL = FOREGROUND,
1391 };
1392
1393 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr);
1394 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr);
1395 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr);
1396
1397 /*
1398  * Layout of f2fs page.private:
1399  *
1400  * Layout A: lowest bit should be 1
1401  * | bit0 = 1 | bit1 | bit2 | ... | bit MAX | private data .... |
1402  * bit 0        PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER
1403  * bit 1        PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE
1404  * bit 2        PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION
1405  * bit 3        PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE
1406  * bit 4        PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE
1407  * bit 5-       f2fs private data
1408  *
1409  * Layout B: lowest bit should be 0
1410  * page.private is a wrapped pointer.
1411  */
1412 enum {
1413         PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER,               /* private contains non-pointer data */
1414         PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE,               /* data page for padding aligned IO */
1415         PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION,         /* data page which is on-going migrating */
1416         PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE,              /* inode page contains inline data */
1417         PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE,              /* dirty page has referenced resources */
1418         PAGE_PRIVATE_MAX
1419 };
1420
1421 /* For compression */
1422 enum compress_algorithm_type {
1423         COMPRESS_LZO,
1424         COMPRESS_LZ4,
1425         COMPRESS_ZSTD,
1426         COMPRESS_LZORLE,
1427         COMPRESS_MAX,
1428 };
1429
1430 enum compress_flag {
1431         COMPRESS_CHKSUM,
1432         COMPRESS_MAX_FLAG,
1433 };
1434
1435 #define COMPRESS_WATERMARK                      20
1436 #define COMPRESS_PERCENT                        20
1437
1438 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1439 struct compress_data {
1440         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1441         __le32 chksum;                  /* compressed data chksum */
1442         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1443         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1444 };
1445
1446 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1447
1448 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1449
1450 #define F2FS_ZSTD_DEFAULT_CLEVEL        1
1451
1452 #define COMPRESS_LEVEL_OFFSET   8
1453
1454 /* compress context */
1455 struct compress_ctx {
1456         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1457         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1458         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1459         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1460         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1461         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1462         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1463         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1464         unsigned int valid_nr_cpages;   /* valid page number in cpages */
1465         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1466         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1467         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1468         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1469         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1470         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1471 };
1472
1473 /* compress context for write IO path */
1474 struct compress_io_ctx {
1475         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1476         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1477         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1478         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1479         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1480 };
1481
1482 /* Context for decompressing one cluster on the read IO path */
1483 struct decompress_io_ctx {
1484         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1485         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1486         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1487         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1488         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1489         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1490         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1491         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1492         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1493         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1494         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1495         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1496         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1497         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1498
1499         /*
1500          * The number of compressed pages remaining to be read in this cluster.
1501          * This is initially nr_cpages.  It is decremented by 1 each time a page
1502          * has been read (or failed to be read).  When it reaches 0, the cluster
1503          * is decompressed (or an error is reported).
1504          *
1505          * If an error occurs before all the pages have been submitted for I/O,
1506          * then this will never reach 0.  In this case the I/O submitter is
1507          * responsible for calling f2fs_decompress_end_io() instead.
1508          */
1509         atomic_t remaining_pages;
1510
1511         /*
1512          * Number of references to this decompress_io_ctx.
1513          *
1514          * One reference is held for I/O completion.  This reference is dropped
1515          * after the pagecache pages are updated and unlocked -- either after
1516          * decompression (and verity if enabled), or after an error.
1517          *
1518          * In addition, each compressed page holds a reference while it is in a
1519          * bio.  These references are necessary prevent compressed pages from
1520          * being freed while they are still in a bio.
1521          */
1522         refcount_t refcnt;
1523
1524         bool failed;                    /* IO error occurred before decompression? */
1525         bool need_verity;               /* need fs-verity verification after decompression? */
1526         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1527         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1528         struct work_struct verity_work; /* work to verify the decompressed pages */
1529         struct work_struct free_work;   /* work for late free this structure itself */
1530 };
1531
1532 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1533 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1534 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1535 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE(log_size)      ((PAGE_SIZE) << (log_size))
1536
1537 struct f2fs_sb_info {
1538         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1539         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1540         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1541         struct f2fs_rwsem sb_lock;              /* lock for raw super block */
1542         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1543         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1544         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1545
1546 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1547         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1548 #endif
1549
1550         /* for node-related operations */
1551         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1552         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1553
1554         /* for segment-related operations */
1555         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1556
1557         /* for bio operations */
1558         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1559         /* keep migration IO order for LFS mode */
1560         struct f2fs_rwsem io_order_lock;
1561         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1562         pgoff_t page_eio_ofs[NR_PAGE_TYPE];     /* EIO page offset */
1563         int page_eio_cnt[NR_PAGE_TYPE];         /* EIO count */
1564
1565         /* for checkpoint */
1566         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1567         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1568         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1569         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1570         struct f2fs_rwsem cp_global_sem;        /* checkpoint procedure lock */
1571         struct f2fs_rwsem cp_rwsem;             /* blocking FS operations */
1572         struct f2fs_rwsem node_write;           /* locking node writes */
1573         struct f2fs_rwsem node_change;  /* locking node change */
1574         wait_queue_head_t cp_wait;
1575         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1576         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1577         struct ckpt_req_control cprc_info;      /* for checkpoint request control */
1578
1579         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1580
1581         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1582         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1583         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1584         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1585
1586         /* for orphan inode, use 0'th array */
1587         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1588
1589         /* for inode management */
1590         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1591         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1592         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1593
1594         /* for extent tree cache */
1595         struct extent_tree_info extent_tree[NR_EXTENT_CACHES];
1596         atomic64_t allocated_data_blocks;       /* for block age extent_cache */
1597
1598         /* The threshold used for hot and warm data seperation*/
1599         unsigned int hot_data_age_threshold;
1600         unsigned int warm_data_age_threshold;
1601         unsigned int last_age_weight;
1602
1603         /* basic filesystem units */
1604         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1605         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1606         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1607         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1608         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1609         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1610         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1611         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1612         unsigned int unusable_blocks_per_sec;   /* unusable blocks per section */
1613         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1614         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1615         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1616         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1617         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1618         int dir_level;                          /* directory level */
1619         bool readdir_ra;                        /* readahead inode in readdir */
1620         u64 max_io_bytes;                       /* max io bytes to merge IOs */
1621
1622         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1623         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1624         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1625         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1626         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1627         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1628
1629         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1630         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1631
1632         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1633         struct f2fs_rwsem quota_sem;            /* blocking cp for flags */
1634
1635         /* # of pages, see count_type */
1636         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1637         /* # of allocated blocks */
1638         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1639         /* # of node block writes as roll forward recovery */
1640         struct percpu_counter rf_node_block_count;
1641
1642         /* writeback control */
1643         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1644
1645         /* valid inode count */
1646         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1647
1648         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1649
1650         /* for cleaning operations */
1651         struct f2fs_rwsem gc_lock;              /*
1652                                                  * semaphore for GC, avoid
1653                                                  * race between GC and GC or CP
1654                                                  */
1655         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1656         struct atgc_management am;              /* atgc management */
1657         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1658         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1659         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1660         spinlock_t gc_remaining_trials_lock;
1661         /* remaining trial count for GC_URGENT_* and GC_IDLE_* */
1662         unsigned int gc_remaining_trials;
1663
1664         /* for skip statistic */
1665         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1666
1667         /* threshold for gc trials on pinned files */
1668         u64 gc_pin_file_threshold;
1669         struct f2fs_rwsem pin_sem;
1670
1671         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1672         unsigned int max_victim_search;
1673         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1674         unsigned int migration_granularity;
1675
1676         /*
1677          * for stat information.
1678          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1679          */
1680 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1681         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1682         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1683         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1684         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1685         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1686         /* # of lookup extent cache */
1687         atomic64_t total_hit_ext[NR_EXTENT_CACHES];
1688         /* # of hit rbtree extent node */
1689         atomic64_t read_hit_rbtree[NR_EXTENT_CACHES];
1690         /* # of hit cached extent node */
1691         atomic64_t read_hit_cached[NR_EXTENT_CACHES];
1692         /* # of hit largest extent node in read extent cache */
1693         atomic64_t read_hit_largest;
1694         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1695         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1696         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1697         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1698         atomic64_t compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
1699         atomic_t swapfile_inode;                /* # of swapfile inodes */
1700         atomic_t atomic_files;                  /* # of opened atomic file */
1701         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1702         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1703         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1704         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1705         atomic_t cp_call_count[MAX_CALL_TYPE];  /* # of cp call */
1706 #endif
1707         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1708
1709         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1710         unsigned int data_io_flag;
1711         unsigned int node_io_flag;
1712
1713         /* For sysfs support */
1714         struct kobject s_kobj;                  /* /sys/fs/f2fs/<devname> */
1715         struct completion s_kobj_unregister;
1716
1717         struct kobject s_stat_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/stat */
1718         struct completion s_stat_kobj_unregister;
1719
1720         struct kobject s_feature_list_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/feature_list */
1721         struct completion s_feature_list_kobj_unregister;
1722
1723         /* For shrinker support */
1724         struct list_head s_list;
1725         struct mutex umount_mutex;
1726         unsigned int shrinker_run_no;
1727
1728         /* For multi devices */
1729         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1730         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1731         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1732         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1733         bool aligned_blksize;                   /* all devices has the same logical blksize */
1734
1735         /* For write statistics */
1736         u64 sectors_written_start;
1737         u64 kbytes_written;
1738
1739         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1740         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1741
1742         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1743         __u32 s_chksum_seed;
1744
1745         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1746
1747         /*
1748          * If we are in irq context, let's update error information into
1749          * on-disk superblock in the work.
1750          */
1751         struct work_struct s_error_work;
1752         unsigned char errors[MAX_F2FS_ERRORS];          /* error flags */
1753         unsigned char stop_reason[MAX_STOP_REASON];     /* stop reason */
1754         spinlock_t error_lock;                  /* protect errors/stop_reason array */
1755         bool error_dirty;                       /* errors of sb is dirty */
1756
1757         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1758         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1759
1760         /* For reclaimed segs statistics per each GC mode */
1761         unsigned int gc_segment_mode;           /* GC state for reclaimed segments */
1762         unsigned int gc_reclaimed_segs[MAX_GC_MODE];    /* Reclaimed segs for each mode */
1763
1764         unsigned long seq_file_ra_mul;          /* multiplier for ra_pages of seq. files in fadvise */
1765
1766         int max_fragment_chunk;                 /* max chunk size for block fragmentation mode */
1767         int max_fragment_hole;                  /* max hole size for block fragmentation mode */
1768
1769         /* For atomic write statistics */
1770         atomic64_t current_atomic_write;
1771         s64 peak_atomic_write;
1772         u64 committed_atomic_block;
1773         u64 revoked_atomic_block;
1774
1775 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
1776         struct kmem_cache *page_array_slab;     /* page array entry */
1777         unsigned int page_array_slab_size;      /* default page array slab size */
1778
1779         /* For runtime compression statistics */
1780         u64 compr_written_block;
1781         u64 compr_saved_block;
1782         u32 compr_new_inode;
1783
1784         /* For compressed block cache */
1785         struct inode *compress_inode;           /* cache compressed blocks */
1786         unsigned int compress_percent;          /* cache page percentage */
1787         unsigned int compress_watermark;        /* cache page watermark */
1788         atomic_t compress_page_hit;             /* cache hit count */
1789 #endif
1790
1791 #ifdef CONFIG_F2FS_IOSTAT
1792         /* For app/fs IO statistics */
1793         spinlock_t iostat_lock;
1794         unsigned long long iostat_count[NR_IO_TYPE];
1795         unsigned long long iostat_bytes[NR_IO_TYPE];
1796         unsigned long long prev_iostat_bytes[NR_IO_TYPE];
1797         bool iostat_enable;
1798         unsigned long iostat_next_period;
1799         unsigned int iostat_period_ms;
1800
1801         /* For io latency related statistics info in one iostat period */
1802         spinlock_t iostat_lat_lock;
1803         struct iostat_lat_info *iostat_io_lat;
1804 #endif
1805 };
1806
1807 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1808 #define time_to_inject(sbi, type) __time_to_inject(sbi, type, __func__, \
1809                                                                         __builtin_return_address(0))
1810 static inline bool __time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
1811                                 const char *func, const char *parent_func)
1812 {
1813         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1814
1815         if (!ffi->inject_rate)
1816                 return false;
1817
1818         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1819                 return false;
1820
1821         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1822         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1823                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1824                 printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n",
1825                         KERN_INFO, sbi->sb->s_id, f2fs_fault_name[type],
1826                         func, parent_func);
1827                 return true;
1828         }
1829         return false;
1830 }
1831 #else
1832 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1833 {
1834         return false;
1835 }
1836 #endif
1837
1838 /*
1839  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1840  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1841  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1842  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1843  */
1844 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1845 {
1846         return sbi->s_ndevs > 1;
1847 }
1848
1849 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1850 {
1851         unsigned long now = jiffies;
1852
1853         sbi->last_time[type] = now;
1854
1855         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1856         if (type == REQ_TIME) {
1857                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1858                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1859         }
1860 }
1861
1862 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1863 {
1864         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1865
1866         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1867 }
1868
1869 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1870                                                 int type)
1871 {
1872         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1873         unsigned int wait_ms = 0;
1874         long delta;
1875
1876         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1877         if (delta > 0)
1878                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1879
1880         return wait_ms;
1881 }
1882
1883 /*
1884  * Inline functions
1885  */
1886 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1887                               const void *address, unsigned int length)
1888 {
1889         struct {
1890                 struct shash_desc shash;
1891                 char ctx[4];
1892         } desc;
1893         int err;
1894
1895         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1896
1897         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1898         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1899
1900         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1901         BUG_ON(err);
1902
1903         return *(u32 *)desc.ctx;
1904 }
1905
1906 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1907                            unsigned int length)
1908 {
1909         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1910 }
1911
1912 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1913                                   void *buf, size_t buf_size)
1914 {
1915         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1916 }
1917
1918 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1919                               const void *address, unsigned int length)
1920 {
1921         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1922 }
1923
1924 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1925 {
1926         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1927 }
1928
1929 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1930 {
1931         return sb->s_fs_info;
1932 }
1933
1934 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1935 {
1936         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1937 }
1938
1939 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1940 {
1941         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1942 }
1943
1944 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1945 {
1946         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1947 }
1948
1949 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1950 {
1951         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1952 }
1953
1954 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1955 {
1956         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1957 }
1958
1959 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1960 {
1961         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1962 }
1963
1964 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1965 {
1966         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1967 }
1968
1969 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1970 {
1971         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1972 }
1973
1974 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1975 {
1976         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1977 }
1978
1979 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1980 {
1981         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1982 }
1983
1984 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1985 {
1986         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1987 }
1988
1989 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1990 {
1991         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1992 }
1993
1994 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1995 {
1996         return sbi->meta_inode->i_mapping;
1997 }
1998
1999 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
2000 {
2001         return sbi->node_inode->i_mapping;
2002 }
2003
2004 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2005 {
2006         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
2007 }
2008
2009 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2010 {
2011         set_bit(type, &sbi->s_flag);
2012 }
2013
2014 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2015 {
2016         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
2017 }
2018
2019 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
2020 {
2021         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
2022 }
2023
2024 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
2025 {
2026         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
2027                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
2028         return 0;
2029 }
2030
2031 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
2032 {
2033         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
2034         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
2035 }
2036
2037 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2038 {
2039         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2040
2041         return ckpt_flags & f;
2042 }
2043
2044 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2045 {
2046         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2047 }
2048
2049 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2050 {
2051         unsigned int ckpt_flags;
2052
2053         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2054         ckpt_flags |= f;
2055         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2056 }
2057
2058 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2059 {
2060         unsigned long flags;
2061
2062         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2063         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2064         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2065 }
2066
2067 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2068 {
2069         unsigned int ckpt_flags;
2070
2071         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2072         ckpt_flags &= (~f);
2073         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2074 }
2075
2076 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2077 {
2078         unsigned long flags;
2079
2080         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2081         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2082         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2083 }
2084
2085 #define init_f2fs_rwsem(sem)                                    \
2086 do {                                                            \
2087         static struct lock_class_key __key;                     \
2088                                                                 \
2089         __init_f2fs_rwsem((sem), #sem, &__key);                 \
2090 } while (0)
2091
2092 static inline void __init_f2fs_rwsem(struct f2fs_rwsem *sem,
2093                 const char *sem_name, struct lock_class_key *key)
2094 {
2095         __init_rwsem(&sem->internal_rwsem, sem_name, key);
2096 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2097         init_waitqueue_head(&sem->read_waiters);
2098 #endif
2099 }
2100
2101 static inline int f2fs_rwsem_is_locked(struct f2fs_rwsem *sem)
2102 {
2103         return rwsem_is_locked(&sem->internal_rwsem);
2104 }
2105
2106 static inline int f2fs_rwsem_is_contended(struct f2fs_rwsem *sem)
2107 {
2108         return rwsem_is_contended(&sem->internal_rwsem);
2109 }
2110
2111 static inline void f2fs_down_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2112 {
2113 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2114         wait_event(sem->read_waiters, down_read_trylock(&sem->internal_rwsem));
2115 #else
2116         down_read(&sem->internal_rwsem);
2117 #endif
2118 }
2119
2120 static inline int f2fs_down_read_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2121 {
2122         return down_read_trylock(&sem->internal_rwsem);
2123 }
2124
2125 static inline void f2fs_up_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2126 {
2127         up_read(&sem->internal_rwsem);
2128 }
2129
2130 static inline void f2fs_down_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2131 {
2132         down_write(&sem->internal_rwsem);
2133 }
2134
2135 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
2136 static inline void f2fs_down_read_nested(struct f2fs_rwsem *sem, int subclass)
2137 {
2138         down_read_nested(&sem->internal_rwsem, subclass);
2139 }
2140
2141 static inline void f2fs_down_write_nested(struct f2fs_rwsem *sem, int subclass)
2142 {
2143         down_write_nested(&sem->internal_rwsem, subclass);
2144 }
2145 #else
2146 #define f2fs_down_read_nested(sem, subclass) f2fs_down_read(sem)
2147 #define f2fs_down_write_nested(sem, subclass) f2fs_down_write(sem)
2148 #endif
2149
2150 static inline int f2fs_down_write_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2151 {
2152         return down_write_trylock(&sem->internal_rwsem);
2153 }
2154
2155 static inline void f2fs_up_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2156 {
2157         up_write(&sem->internal_rwsem);
2158 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2159         wake_up_all(&sem->read_waiters);
2160 #endif
2161 }
2162
2163 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2164 {
2165         f2fs_down_read(&sbi->cp_rwsem);
2166 }
2167
2168 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2169 {
2170         if (time_to_inject(sbi, FAULT_LOCK_OP))
2171                 return 0;
2172         return f2fs_down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
2173 }
2174
2175 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2176 {
2177         f2fs_up_read(&sbi->cp_rwsem);
2178 }
2179
2180 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2181 {
2182         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem);
2183 }
2184
2185 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2186 {
2187         f2fs_up_write(&sbi->cp_rwsem);
2188 }
2189
2190 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
2191 {
2192         int reason = CP_SYNC;
2193
2194         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
2195                 reason = CP_FASTBOOT;
2196         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
2197                 reason = CP_UMOUNT;
2198         return reason;
2199 }
2200
2201 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
2202 {
2203         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
2204 }
2205
2206 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
2207 {
2208         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
2209                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
2210 }
2211
2212 /*
2213  * Check whether the inode has blocks or not
2214  */
2215 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
2216 {
2217         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
2218
2219         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
2220 }
2221
2222 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
2223 {
2224         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
2225 }
2226
2227 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
2228                                         struct inode *inode, bool cap)
2229 {
2230         if (!inode)
2231                 return true;
2232         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
2233                 return false;
2234         if (IS_NOQUOTA(inode))
2235                 return true;
2236         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
2237                 return true;
2238         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
2239                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
2240                 return true;
2241         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
2242                 return true;
2243         return false;
2244 }
2245
2246 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
2247 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2248                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
2249 {
2250         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
2251         block_t avail_user_block_count;
2252         int ret;
2253
2254         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
2255         if (ret)
2256                 return ret;
2257
2258         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2259                 release = *count;
2260                 goto release_quota;
2261         }
2262
2263         /*
2264          * let's increase this in prior to actual block count change in order
2265          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
2266          */
2267         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
2268
2269         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2270         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
2271         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
2272                                         sbi->current_reserved_blocks;
2273
2274         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
2275                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2276
2277         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2278                 avail_user_block_count -= sbi->blocks_per_seg *
2279                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2280
2281         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2282                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
2283                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2284                 else
2285                         avail_user_block_count = 0;
2286         }
2287         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2288                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
2289                 if (diff > *count)
2290                         diff = *count;
2291                 *count -= diff;
2292                 release = diff;
2293                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
2294                 if (!*count) {
2295                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2296                         goto enospc;
2297                 }
2298         }
2299         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2300
2301         if (unlikely(release)) {
2302                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2303                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2304         }
2305         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2306         return 0;
2307
2308 enospc:
2309         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2310 release_quota:
2311         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2312         return -ENOSPC;
2313 }
2314
2315 __printf(2, 3)
2316 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2317
2318 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2319         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2320 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2321         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2322 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2323         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2324 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2325         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2326 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2327         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2328
2329 #define PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(name, flagname) \
2330 static inline bool page_private_##name(struct page *page) \
2331 { \
2332         return PagePrivate(page) && \
2333                 test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)) && \
2334                 test_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
2335 }
2336
2337 #define PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(name, flagname) \
2338 static inline void set_page_private_##name(struct page *page) \
2339 { \
2340         if (!PagePrivate(page)) \
2341                 attach_page_private(page, (void *)0); \
2342         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)); \
2343         set_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
2344 }
2345
2346 #define PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(name, flagname) \
2347 static inline void clear_page_private_##name(struct page *page) \
2348 { \
2349         clear_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
2350         if (page_private(page) == BIT(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER)) \
2351                 detach_page_private(page); \
2352 }
2353
2354 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(nonpointer, NOT_POINTER);
2355 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
2356 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
2357 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
2358
2359 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
2360 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
2361 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
2362 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
2363
2364 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
2365 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(inline, INLINE_INODE);
2366 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
2367 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
2368
2369 static inline unsigned long get_page_private_data(struct page *page)
2370 {
2371         unsigned long data = page_private(page);
2372
2373         if (!test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &data))
2374                 return 0;
2375         return data >> PAGE_PRIVATE_MAX;
2376 }
2377
2378 static inline void set_page_private_data(struct page *page, unsigned long data)
2379 {
2380         if (!PagePrivate(page))
2381                 attach_page_private(page, (void *)0);
2382         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page));
2383         page_private(page) |= data << PAGE_PRIVATE_MAX;
2384 }
2385
2386 static inline void clear_page_private_data(struct page *page)
2387 {
2388         page_private(page) &= GENMASK(PAGE_PRIVATE_MAX - 1, 0);
2389         if (page_private(page) == BIT(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER))
2390                 detach_page_private(page);
2391 }
2392
2393 static inline void clear_page_private_all(struct page *page)
2394 {
2395         clear_page_private_data(page);
2396         clear_page_private_reference(page);
2397         clear_page_private_gcing(page);
2398         clear_page_private_inline(page);
2399
2400         f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), page_private(page));
2401 }
2402
2403 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2404                                                 struct inode *inode,
2405                                                 block_t count)
2406 {
2407         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2408
2409         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2410         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2411         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2412         if (sbi->reserved_blocks &&
2413                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2414                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2415                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2416         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2417         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2418                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2419                           inode->i_ino,
2420                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2421                           (unsigned long long)sectors);
2422                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2423                 return;
2424         }
2425         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2426 }
2427
2428 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2429 {
2430         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2431
2432         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2433                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2434                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2435                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2436                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2437                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2438 }
2439
2440 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2441 {
2442         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2443         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2444                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2445         if (IS_NOQUOTA(inode))
2446                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2447 }
2448
2449 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2450 {
2451         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2452 }
2453
2454 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2455 {
2456         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2457                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2458                 return;
2459
2460         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2461         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2462                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2463         if (IS_NOQUOTA(inode))
2464                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2465 }
2466
2467 static inline void inc_atomic_write_cnt(struct inode *inode)
2468 {
2469         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2470         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2471         u64 current_write;
2472
2473         fi->atomic_write_cnt++;
2474         atomic64_inc(&sbi->current_atomic_write);
2475         current_write = atomic64_read(&sbi->current_atomic_write);
2476         if (current_write > sbi->peak_atomic_write)
2477                 sbi->peak_atomic_write = current_write;
2478 }
2479
2480 static inline void release_atomic_write_cnt(struct inode *inode)
2481 {
2482         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2483         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2484
2485         atomic64_sub(fi->atomic_write_cnt, &sbi->current_atomic_write);
2486         fi->atomic_write_cnt = 0;
2487 }
2488
2489 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2490 {
2491         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2492 }
2493
2494 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2495 {
2496         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2497 }
2498
2499 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2500 {
2501         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2502         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2503                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2504
2505         return segs / sbi->segs_per_sec;
2506 }
2507
2508 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2509 {
2510         return sbi->total_valid_block_count;
2511 }
2512
2513 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2514 {
2515         return sbi->discard_blks;
2516 }
2517
2518 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2519 {
2520         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2521
2522         /* return NAT or SIT bitmap */
2523         if (flag == NAT_BITMAP)
2524                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2525         else if (flag == SIT_BITMAP)
2526                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2527
2528         return 0;
2529 }
2530
2531 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2532 {
2533         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2534 }
2535
2536 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2537 {
2538         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2539         void *tmp_ptr = &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2540         int offset;
2541
2542         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2543                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2544                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2545                 /*
2546                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2547                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2548                  */
2549                 return tmp_ptr + offset + sizeof(__le32);
2550         }
2551
2552         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2553                 if (flag == NAT_BITMAP)
2554                         return tmp_ptr;
2555                 else
2556                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2557         } else {
2558                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2559                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2560                 return tmp_ptr + offset;
2561         }
2562 }
2563
2564 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2565 {
2566         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2567
2568         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2569                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2570         return start_addr;
2571 }
2572
2573 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2574 {
2575         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2576
2577         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2578                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2579         return start_addr;
2580 }
2581
2582 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2583 {
2584         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2585 }
2586
2587 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2588 {
2589         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2590 }
2591
2592 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
2593 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2594                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2595 {
2596         block_t valid_block_count;
2597         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2598         int err;
2599
2600         if (is_inode) {
2601                 if (inode) {
2602                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2603                         if (err)
2604                                 return err;
2605                 }
2606         } else {
2607                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2608                 if (err)
2609                         return err;
2610         }
2611
2612         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK))
2613                 goto enospc;
2614
2615         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2616
2617         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2618                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2619
2620         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2621                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2622
2623         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2624                 valid_block_count += sbi->blocks_per_seg *
2625                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2626
2627         user_block_count = sbi->user_block_count;
2628         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2629                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2630
2631         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2632                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2633                 goto enospc;
2634         }
2635
2636         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2637         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2638                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2639                 goto enospc;
2640         }
2641
2642         sbi->total_valid_node_count++;
2643         sbi->total_valid_block_count++;
2644         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2645
2646         if (inode) {
2647                 if (is_inode)
2648                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2649                 else
2650                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2651         }
2652
2653         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2654         return 0;
2655
2656 enospc:
2657         if (is_inode) {
2658                 if (inode)
2659                         dquot_free_inode(inode);
2660         } else {
2661                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2662         }
2663         return -ENOSPC;
2664 }
2665
2666 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2667                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2668 {
2669         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2670
2671         if (unlikely(!sbi->total_valid_block_count ||
2672                         !sbi->total_valid_node_count)) {
2673                 f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent block counts, total_valid_block:%u, total_valid_node:%u",
2674                           sbi->total_valid_block_count,
2675                           sbi->total_valid_node_count);
2676                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2677         } else {
2678                 sbi->total_valid_block_count--;
2679                 sbi->total_valid_node_count--;
2680         }
2681
2682         if (sbi->reserved_blocks &&
2683                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2684                 sbi->current_reserved_blocks++;
2685
2686         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2687
2688         if (is_inode) {
2689                 dquot_free_inode(inode);
2690         } else {
2691                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2692                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2693                                   inode->i_ino,
2694                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2695                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2696                         return;
2697                 }
2698                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2699         }
2700 }
2701
2702 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2703 {
2704         return sbi->total_valid_node_count;
2705 }
2706
2707 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2708 {
2709         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2710 }
2711
2712 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2713 {
2714         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2715 }
2716
2717 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2718 {
2719         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2720 }
2721
2722 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2723                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2724 {
2725         struct page *page;
2726         unsigned int flags;
2727
2728         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2729                 if (!for_write)
2730                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2731                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2732                 else
2733                         page = find_lock_page(mapping, index);
2734                 if (page)
2735                         return page;
2736
2737                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC))
2738                         return NULL;
2739         }
2740
2741         if (!for_write)
2742                 return grab_cache_page(mapping, index);
2743
2744         flags = memalloc_nofs_save();
2745         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index);
2746         memalloc_nofs_restore(flags);
2747
2748         return page;
2749 }
2750
2751 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2752                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2753                                 fgf_t fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2754 {
2755         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET))
2756                 return NULL;
2757
2758         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2759 }
2760
2761 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2762 {
2763         if (!page)
2764                 return;
2765
2766         if (unlock) {
2767                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2768                 unlock_page(page);
2769         }
2770         put_page(page);
2771 }
2772
2773 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2774 {
2775         if (dn->node_page)
2776                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2777         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2778                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2779         dn->node_page = NULL;
2780         dn->inode_page = NULL;
2781 }
2782
2783 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2784                                         size_t size)
2785 {
2786         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2787 }
2788
2789 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(struct kmem_cache *cachep,
2790                                                 gfp_t flags)
2791 {
2792         void *entry;
2793
2794         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2795         if (!entry)
2796                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2797         return entry;
2798 }
2799
2800 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2801                         gfp_t flags, bool nofail, struct f2fs_sb_info *sbi)
2802 {
2803         if (nofail)
2804                 return f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(cachep, flags);
2805
2806         if (time_to_inject(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC))
2807                 return NULL;
2808
2809         return kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2810 }
2811
2812 static inline bool is_inflight_io(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2813 {
2814         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2815                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2816                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2817                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2818                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2819                 return true;
2820
2821         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2822                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2823                 return true;
2824
2825         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2826                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2827                 return true;
2828         return false;
2829 }
2830
2831 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2832 {
2833         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2834                 return true;
2835
2836         if (is_inflight_io(sbi, type))
2837                 return false;
2838
2839         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_MID)
2840                 return true;
2841
2842         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2843                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2844                 return true;
2845
2846         return f2fs_time_over(sbi, type);
2847 }
2848
2849 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2850                                 unsigned long index, void *item)
2851 {
2852         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2853                 cond_resched();
2854 }
2855
2856 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2857
2858 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2859 {
2860         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2861
2862         return RAW_IS_INODE(p);
2863 }
2864
2865 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2866 {
2867         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2868                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2869 }
2870
2871 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2872 {
2873         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2874 }
2875
2876 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2877 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2878                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2879 {
2880         struct f2fs_node *raw_node;
2881         __le32 *addr_array;
2882         int base = 0;
2883         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2884
2885         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2886
2887         if (is_inode) {
2888                 if (!inode)
2889                         /* from GC path only */
2890                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2891                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2892                         base = get_extra_isize(inode);
2893         }
2894
2895         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2896         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2897 }
2898
2899 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2900 {
2901         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2902 }
2903
2904 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2905 {
2906         int mask;
2907
2908         addr += (nr >> 3);
2909         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2910         return mask & *addr;
2911 }
2912
2913 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2914 {
2915         int mask;
2916
2917         addr += (nr >> 3);
2918         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2919         *addr |= mask;
2920 }
2921
2922 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2923 {
2924         int mask;
2925
2926         addr += (nr >> 3);
2927         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2928         *addr &= ~mask;
2929 }
2930
2931 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2932 {
2933         int mask;
2934         int ret;
2935
2936         addr += (nr >> 3);
2937         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2938         ret = mask & *addr;
2939         *addr |= mask;
2940         return ret;
2941 }
2942
2943 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2944 {
2945         int mask;
2946         int ret;
2947
2948         addr += (nr >> 3);
2949         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2950         ret = mask & *addr;
2951         *addr &= ~mask;
2952         return ret;
2953 }
2954
2955 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2956 {
2957         int mask;
2958
2959         addr += (nr >> 3);
2960         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2961         *addr ^= mask;
2962 }
2963
2964 /*
2965  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2966  */
2967 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2968 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2969 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2970 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2971 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2972 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2973 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2974 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2975 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2976 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2977 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2978
2979 #define F2FS_QUOTA_DEFAULT_FL           (F2FS_NOATIME_FL | F2FS_IMMUTABLE_FL)
2980
2981 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2982 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2983                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2984                            F2FS_CASEFOLD_FL)
2985
2986 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2987 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2988                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2989
2990 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2991 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2992
2993 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2994 {
2995         if (S_ISDIR(mode))
2996                 return flags;
2997         else if (S_ISREG(mode))
2998                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2999         else
3000                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
3001 }
3002
3003 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
3004                                                 int flag, bool set)
3005 {
3006         switch (flag) {
3007         case FI_INLINE_XATTR:
3008         case FI_INLINE_DATA:
3009         case FI_INLINE_DENTRY:
3010         case FI_NEW_INODE:
3011                 if (set)
3012                         return;
3013                 fallthrough;
3014         case FI_DATA_EXIST:
3015         case FI_INLINE_DOTS:
3016         case FI_PIN_FILE:
3017         case FI_COMPRESS_RELEASED:
3018                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3019         }
3020 }
3021
3022 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
3023 {
3024         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3025         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
3026 }
3027
3028 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
3029 {
3030         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3031 }
3032
3033 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
3034 {
3035         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3036         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
3037 }
3038
3039 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
3040 {
3041         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
3042                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
3043 }
3044
3045 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
3046 {
3047         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
3048         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
3049         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
3050 }
3051
3052 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
3053 {
3054         if (inc)
3055                 inc_nlink(inode);
3056         else
3057                 drop_nlink(inode);
3058         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3059 }
3060
3061 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
3062                                         block_t diff, bool add, bool claim)
3063 {
3064         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3065         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3066
3067         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
3068         if (add) {
3069                 if (claim)
3070                         dquot_claim_block(inode, diff);
3071                 else
3072                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
3073         } else {
3074                 dquot_free_block(inode, diff);
3075         }
3076
3077         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3078         if (clean || recover)
3079                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3080 }
3081
3082 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode);
3083
3084 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
3085 {
3086         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3087         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3088
3089         if (i_size_read(inode) == i_size)
3090                 return;
3091
3092         i_size_write(inode, i_size);
3093
3094         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
3095                 return;
3096
3097         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3098         if (clean || recover)
3099                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3100 }
3101
3102 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
3103 {
3104         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
3105         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3106 }
3107
3108 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
3109                                         unsigned int count)
3110 {
3111         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
3112         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3113 }
3114
3115 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
3116 {
3117         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
3118         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3119 }
3120
3121 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
3122 {
3123         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
3124         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3125 }
3126
3127 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3128 {
3129         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3130
3131         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
3132                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
3133         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
3134                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
3135         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
3136                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
3137         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
3138                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
3139         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
3140                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
3141         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
3142                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
3143         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
3144                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
3145         if (ri->i_inline & F2FS_COMPRESS_RELEASED)
3146                 set_bit(FI_COMPRESS_RELEASED, fi->flags);
3147 }
3148
3149 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3150 {
3151         ri->i_inline = 0;
3152
3153         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
3154                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
3155         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
3156                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
3157         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
3158                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
3159         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
3160                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
3161         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
3162                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
3163         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
3164                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
3165         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
3166                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
3167         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
3168                 ri->i_inline |= F2FS_COMPRESS_RELEASED;
3169 }
3170
3171 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
3172 {
3173         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
3174 }
3175
3176 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
3177 {
3178         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
3179 }
3180
3181 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
3182 {
3183         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
3184                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3185 }
3186
3187 static inline bool f2fs_need_compress_data(struct inode *inode)
3188 {
3189         int compress_mode = F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(inode)).compress_mode;
3190
3191         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3192                 return false;
3193
3194         if (compress_mode == COMPR_MODE_FS)
3195                 return true;
3196         else if (compress_mode == COMPR_MODE_USER &&
3197                         is_inode_flag_set(inode, FI_ENABLE_COMPRESS))
3198                 return true;
3199
3200         return false;
3201 }
3202
3203 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
3204 {
3205         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
3206                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
3207
3208         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3209                 return addrs;
3210         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3211 }
3212
3213 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
3214 {
3215         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3216                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
3217         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3218 }
3219
3220 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3221 {
3222         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3223
3224         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
3225                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
3226 }
3227
3228 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
3229 {
3230         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
3231                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
3232         return 0;
3233 }
3234
3235 /*
3236  * Notice: check inline_data flag without inode page lock is unsafe.
3237  * It could change at any time by f2fs_convert_inline_page().
3238  */
3239 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
3240 {
3241         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
3242 }
3243
3244 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
3245 {
3246         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
3247 }
3248
3249 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
3250 {
3251         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
3252 }
3253
3254 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
3255 {
3256         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
3257 }
3258
3259 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
3260 {
3261         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
3262 }
3263
3264 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
3265 {
3266         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
3267 }
3268
3269 static inline bool f2fs_is_cow_file(struct inode *inode)
3270 {
3271         return is_inode_flag_set(inode, FI_COW_FILE);
3272 }
3273
3274 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
3275 {
3276         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
3277 }
3278
3279 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
3280 {
3281         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
3282 }
3283
3284 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3285 {
3286         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3287         int extra_size = get_extra_isize(inode);
3288
3289         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
3290 }
3291
3292 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
3293 {
3294         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
3295 }
3296
3297 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
3298 {
3299         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
3300 }
3301
3302 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
3303 {
3304         if (is_file(inode, type))
3305                 return;
3306         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
3307         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3308 }
3309
3310 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
3311 {
3312         if (!is_file(inode, type))
3313                 return;
3314         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
3315         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3316 }
3317
3318 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
3319 {
3320         struct timespec64 ctime = inode_get_ctime(inode);
3321
3322         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
3323                 return false;
3324         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &ctime))
3325                 return false;
3326         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
3327                 return false;
3328         return true;
3329 }
3330
3331 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
3332 {
3333         bool ret;
3334
3335         if (dsync) {
3336                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3337
3338                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3339                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
3340                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3341                 return ret;
3342         }
3343         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
3344                         file_keep_isize(inode) ||
3345                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
3346                 return false;
3347
3348         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
3349                 return false;
3350
3351         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3352         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
3353         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3354
3355         return ret;
3356 }
3357
3358 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
3359 {
3360         return sb_rdonly(sb);
3361 }
3362
3363 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
3364 {
3365         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
3366 }
3367
3368 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
3369 {
3370         if (len == 1 && name[0] == '.')
3371                 return true;
3372
3373         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
3374                 return true;
3375
3376         return false;
3377 }
3378
3379 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3380                                         size_t size, gfp_t flags)
3381 {
3382         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC))
3383                 return NULL;
3384
3385         return kmalloc(size, flags);
3386 }
3387
3388 static inline void *f2fs_getname(struct f2fs_sb_info *sbi)
3389 {
3390         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC))
3391                 return NULL;
3392
3393         return __getname();
3394 }
3395
3396 static inline void f2fs_putname(char *buf)
3397 {
3398         __putname(buf);
3399 }
3400
3401 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3402                                         size_t size, gfp_t flags)
3403 {
3404         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3405 }
3406
3407 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3408                                         size_t size, gfp_t flags)
3409 {
3410         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC))
3411                 return NULL;
3412
3413         return kvmalloc(size, flags);
3414 }
3415
3416 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3417                                         size_t size, gfp_t flags)
3418 {
3419         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3420 }
3421
3422 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
3423 {
3424         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
3425 }
3426
3427 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
3428 {
3429         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
3430 }
3431
3432 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3433         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3434          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3435
3436 #define F2FS_MIN_EXTRA_ATTR_SIZE                (sizeof(__le32))
3437
3438 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3439         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3440         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3441
3442 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3443 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3444                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3445                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3446                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3447
3448 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3449
3450 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3451
3452 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3453                                         block_t blkaddr, int type);
3454 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3455                                         block_t blkaddr, int type)
3456 {
3457         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3458                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3459                          blkaddr, type);
3460                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3461         }
3462 }
3463
3464 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3465 {
3466         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3467                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3468                 return false;
3469         return true;
3470 }
3471
3472 /*
3473  * file.c
3474  */
3475 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3476 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3477 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3478 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3479 int f2fs_getattr(struct mnt_idmap *idmap, const struct path *path,
3480                  struct kstat *stat, u32 request_mask, unsigned int flags);
3481 int f2fs_setattr(struct mnt_idmap *idmap, struct dentry *dentry,
3482                  struct iattr *attr);
3483 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3484 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3485 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3486 int f2fs_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3487 int f2fs_fileattr_set(struct mnt_idmap *idmap,
3488                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3489 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3490 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3491 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3492 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3493
3494 /*
3495  * inode.c
3496  */
3497 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3498 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3499 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3500 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3501 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3502 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3503 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3504 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3505 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3506 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3507 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3508
3509 /*
3510  * namei.c
3511  */
3512 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3513                                                         bool hot, bool set);
3514 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3515 int f2fs_get_tmpfile(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
3516                      struct inode **new_inode);
3517
3518 /*
3519  * dir.c
3520  */
3521 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3522                               struct f2fs_filename *fname);
3523 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3524                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3525 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3526                         struct f2fs_filename *fname);
3527 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3528 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3529                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3530 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3531                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3532 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3533                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3534 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3535                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3536 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3537                         unsigned int current_depth);
3538 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3539 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3540 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3541                                          const struct f2fs_filename *fname,
3542                                          struct page **res_page);
3543 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3544                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3545 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3546 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3547                         struct page **page);
3548 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3549                         struct page *page, struct inode *inode);
3550 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3551                           const struct f2fs_filename *fname);
3552 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3553                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3554                         unsigned int bit_pos);
3555 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3556                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3557 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3558                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3559 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3560                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3561 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3562                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3563 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3564 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3565
3566 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3567 {
3568         if (fscrypt_is_nokey_name(dentry))
3569                 return -ENOKEY;
3570         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3571                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3572 }
3573
3574 /*
3575  * super.c
3576  */
3577 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3578 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3579 int f2fs_dquot_initialize(struct inode *inode);
3580 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3581 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3582 loff_t max_file_blocks(struct inode *inode);
3583 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3584 void f2fs_save_errors(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char flag);
3585 void f2fs_handle_critical_error(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char reason,
3586                                                         bool irq_context);
3587 void f2fs_handle_error(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char error);
3588 void f2fs_handle_error_async(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char error);
3589 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3590 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3591 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3592
3593 /*
3594  * hash.c
3595  */
3596 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3597
3598 /*
3599  * node.c
3600  */
3601 struct node_info;
3602
3603 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3604 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3605 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3606 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3607 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3608 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3609 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3610 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3611 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3612 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3613                                 struct node_info *ni, bool checkpoint_context);
3614 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3615 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3616 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3617 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3618 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3619                                         unsigned int seq_id);
3620 bool f2fs_nat_bitmap_enabled(struct f2fs_sb_info *sbi);
3621 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3622 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3623 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3624 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3625 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3626 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3627 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3628 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3629 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3630                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3631                         unsigned int *seq_id);
3632 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3633                         struct writeback_control *wbc,
3634                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3635 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3636 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3637 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3638 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3639 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3640 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3641 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3642 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3643 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3644                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3645 void f2fs_enable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi);
3646 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3647 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3648 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3649 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3650 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3651
3652 /*
3653  * segment.c
3654  */
3655 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3656 int f2fs_commit_atomic_write(struct inode *inode);
3657 void f2fs_abort_atomic_write(struct inode *inode, bool clean);
3658 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3659 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3660 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3661 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3662 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3663 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3664 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3665 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3666 int f2fs_start_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3667 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3668 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3669 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3670 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3671                                         struct cp_control *cpc);
3672 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3673 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3674 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3675 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3676 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3677 bool f2fs_segment_has_free_slot(struct f2fs_sb_info *sbi, int segno);
3678 void f2fs_init_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3679 void f2fs_save_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3680 void f2fs_restore_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3681 void f2fs_get_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi,
3682                         unsigned int *newseg, bool new_sec, int dir);
3683 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3684                                         unsigned int start, unsigned int end);
3685 void f2fs_allocate_new_section(struct f2fs_sb_info *sbi, int type, bool force);
3686 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3687 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3688 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3689                                         struct cp_control *cpc);
3690 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3691 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3692                                         block_t blk_addr);
3693 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3694                                                 enum iostat_type io_type);
3695 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3696 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3697                         struct f2fs_io_info *fio);
3698 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3699 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3700                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3701                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr,
3702                         bool from_gc);
3703 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3704                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3705                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3706                         bool recover_newaddr);
3707 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3708                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3709                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3710                         struct f2fs_io_info *fio);
3711 void f2fs_update_device_state(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3712                                         block_t blkaddr, unsigned int blkcnt);
3713 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3714                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3715 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3716 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3717                                                                 block_t len);
3718 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3719 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3720 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3721                         unsigned int val, int alloc);
3722 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3723 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3724 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3725 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3726 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3727 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3728 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3729 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3730 unsigned int f2fs_usable_segs_in_sec(struct f2fs_sb_info *sbi,
3731                         unsigned int segno);
3732 unsigned int f2fs_usable_blks_in_seg(struct f2fs_sb_info *sbi,
3733                         unsigned int segno);
3734
3735 #define DEF_FRAGMENT_SIZE       4
3736 #define MIN_FRAGMENT_SIZE       1
3737 #define MAX_FRAGMENT_SIZE       512
3738
3739 static inline bool f2fs_need_rand_seg(struct f2fs_sb_info *sbi)
3740 {
3741         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_SEG ||
3742                 F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_BLK;
3743 }
3744
3745 /*
3746  * checkpoint.c
3747  */
3748 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io,
3749                                                         unsigned char reason);
3750 void f2fs_flush_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3751 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3752 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3753 struct page *f2fs_get_meta_page_retry(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3754 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3755 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3756                                         block_t blkaddr, int type);
3757 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3758                         int type, bool sync);
3759 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index,
3760                                                         unsigned int ra_blocks);
3761 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3762                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3763 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3764 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3765 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3766 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3767 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3768                                         unsigned int devidx, int type);
3769 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3770                                         unsigned int devidx, int type);
3771 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3772 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3773 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3774 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3775 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3776 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3777 void f2fs_update_dirty_folio(struct inode *inode, struct folio *folio);
3778 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3779 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type,
3780                                                                 bool from_cp);
3781 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3782 u64 f2fs_get_sectors_written(struct f2fs_sb_info *sbi);
3783 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3784 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3785 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3786 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3787 int f2fs_issue_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3788 int f2fs_start_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3789 void f2fs_stop_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3790 void f2fs_init_ckpt_req_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3791
3792 /*
3793  * data.c
3794  */
3795 int __init f2fs_init_bioset(void);
3796 void f2fs_destroy_bioset(void);
3797 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3798 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3799 void f2fs_submit_read_bio(struct f2fs_sb_info *sbi, struct bio *bio,
3800                           enum page_type type);
3801 int f2fs_init_write_merge_io(struct f2fs_sb_info *sbi);
3802 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3803 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3804                                 struct inode *inode, struct page *page,
3805                                 nid_t ino, enum page_type type);
3806 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3807                                         struct bio **bio, struct page *page);
3808 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3809 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3810 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3811 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3812 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3813                 block_t blk_addr, sector_t *sector);
3814 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3815 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3816 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3817 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3818 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3819 int f2fs_get_block_locked(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3820 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3821 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3822                         blk_opf_t op_flags, bool for_write, pgoff_t *next_pgofs);
3823 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3824                                                         pgoff_t *next_pgofs);
3825 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3826                         bool for_write);
3827 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3828                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3829 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3830 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map, int flag);
3831 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3832                         u64 start, u64 len);
3833 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3834 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3835 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3836 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3837                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3838                                 struct writeback_control *wbc,
3839                                 enum iostat_type io_type,
3840                                 int compr_blocks, bool allow_balance);
3841 void f2fs_write_failed(struct inode *inode, loff_t to);
3842 void f2fs_invalidate_folio(struct folio *folio, size_t offset, size_t length);
3843 bool f2fs_release_folio(struct folio *folio, gfp_t wait);
3844 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3845 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3846 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3847 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3848 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3849 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3850 extern const struct iomap_ops f2fs_iomap_ops;
3851
3852 /*
3853  * gc.c
3854  */
3855 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3856 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3857 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3858 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_gc_control *gc_control);
3859 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3860 int f2fs_resize_fs(struct file *filp, __u64 block_count);
3861 int __init f2fs_create_garbage_collection_cache(void);
3862 void f2fs_destroy_garbage_collection_cache(void);
3863 /* victim selection function for cleaning and SSR */
3864 int f2fs_get_victim(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int *result,
3865                         int gc_type, int type, char alloc_mode,
3866                         unsigned long long age);
3867
3868 /*
3869  * recovery.c
3870  */
3871 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3872 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3873 int __init f2fs_create_recovery_cache(void);
3874 void f2fs_destroy_recovery_cache(void);
3875
3876 /*
3877  * debug.c
3878  */
3879 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3880 struct f2fs_stat_info {
3881         struct list_head stat_list;
3882         struct f2fs_sb_info *sbi;
3883         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3884         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3885         unsigned long long hit_cached[NR_EXTENT_CACHES];
3886         unsigned long long hit_rbtree[NR_EXTENT_CACHES];
3887         unsigned long long total_ext[NR_EXTENT_CACHES];
3888         unsigned long long hit_total[NR_EXTENT_CACHES];
3889         int ext_tree[NR_EXTENT_CACHES];
3890         int zombie_tree[NR_EXTENT_CACHES];
3891         int ext_node[NR_EXTENT_CACHES];
3892         /* to count memory footprint */
3893         unsigned long long ext_mem[NR_EXTENT_CACHES];
3894         /* for read extent cache */
3895         unsigned long long hit_largest;
3896         /* for block age extent cache */
3897         unsigned long long allocated_data_blocks;
3898         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3899         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3900         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3901         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3902         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3903         int total_count, utilization;
3904         int nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3905         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3906         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3907         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3908         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3909         int nr_discarding, nr_discarded;
3910         int nr_discard_cmd;
3911         unsigned int undiscard_blks;
3912         int nr_issued_ckpt, nr_total_ckpt, nr_queued_ckpt;
3913         unsigned int cur_ckpt_time, peak_ckpt_time;
3914         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3915         int compr_inode, swapfile_inode;
3916         unsigned long long compr_blocks;
3917         int aw_cnt, max_aw_cnt;
3918         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3919         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3920         int util_free, util_valid, util_invalid;
3921         int rsvd_segs, overp_segs;
3922         int dirty_count, node_pages, meta_pages, compress_pages;
3923         int compress_page_hit;
3924         int prefree_count, free_segs, free_secs;
3925         int cp_call_count[MAX_CALL_TYPE], cp_count;
3926         int gc_call_count[MAX_CALL_TYPE];
3927         int gc_segs[2][2];
3928         int gc_secs[2][2];
3929         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3930         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3931         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3932         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3933         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3934         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3935         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3936         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3937
3938         unsigned int meta_count[META_MAX];
3939         unsigned int segment_count[2];
3940         unsigned int block_count[2];
3941         unsigned int inplace_count;
3942         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3943 };
3944
3945 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3946 {
3947         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3948 }
3949
3950 #define stat_inc_cp_call_count(sbi, foreground)                         \
3951                 atomic_inc(&sbi->cp_call_count[(foreground)])
3952 #define stat_inc_cp_count(si)           (F2FS_STAT(sbi)->cp_count++)
3953 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3954 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3955 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3956 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3957 #define stat_inc_total_hit(sbi, type)           (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext[type]))
3958 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi, type)     (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree[type]))
3959 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3960 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi, type)     (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached[type]))
3961 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3962         do {                                                            \
3963                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3964                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3965         } while (0)
3966 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3967         do {                                                            \
3968                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3969                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3970         } while (0)
3971 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3972         do {                                                            \
3973                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3974                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3975         } while (0)
3976 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3977         do {                                                            \
3978                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3979                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3980         } while (0)
3981 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3982         do {                                                            \
3983                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3984                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3985         } while (0)
3986 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3987         do {                                                            \
3988                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3989                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3990         } while (0)
3991 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3992         do {                                                            \
3993                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3994                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3995         } while (0)
3996 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3997         do {                                                            \
3998                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3999                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
4000         } while (0)
4001 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
4002                 (atomic64_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
4003 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
4004                 (atomic64_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
4005 #define stat_inc_swapfile_inode(inode)                                  \
4006                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->swapfile_inode))
4007 #define stat_dec_swapfile_inode(inode)                                  \
4008                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->swapfile_inode))
4009 #define stat_inc_atomic_inode(inode)                                    \
4010                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files))
4011 #define stat_dec_atomic_inode(inode)                                    \
4012                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files))
4013 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
4014         do {                                                            \
4015                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
4016                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
4017                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
4018                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
4019                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
4020                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
4021                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
4022                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
4023         } while (0)
4024 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
4025                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
4026 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
4027                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
4028 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
4029                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
4030 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
4031         do {                                                            \
4032                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files); \
4033                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
4034                 if (cur > max)                                          \
4035                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
4036         } while (0)
4037 #define stat_inc_gc_call_count(sbi, foreground)                         \
4038                 (F2FS_STAT(sbi)->gc_call_count[(foreground)]++)
4039 #define stat_inc_gc_sec_count(sbi, type, gc_type)                       \
4040                 (F2FS_STAT(sbi)->gc_secs[(type)][(gc_type)]++)
4041 #define stat_inc_gc_seg_count(sbi, type, gc_type)                       \
4042                 (F2FS_STAT(sbi)->gc_segs[(type)][(gc_type)]++)
4043
4044 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
4045         ((si)->tot_blks += (blks))
4046
4047 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
4048         do {                                                            \
4049                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
4050                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
4051                 si->data_blks += (blks);                                \
4052                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
4053         } while (0)
4054
4055 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
4056         do {                                                            \
4057                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
4058                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
4059                 si->node_blks += (blks);                                \
4060                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
4061         } while (0)
4062
4063 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
4064 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
4065 void __init f2fs_create_root_stats(void);
4066 void f2fs_destroy_root_stats(void);
4067 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4068 #else
4069 #define stat_inc_cp_call_count(sbi, foreground)         do { } while (0)
4070 #define stat_inc_cp_count(sbi)                          do { } while (0)
4071 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
4072 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
4073 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
4074 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
4075 #define stat_inc_total_hit(sbi, type)                   do { } while (0)
4076 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi, type)             do { } while (0)
4077 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
4078 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi, type)             do { } while (0)
4079 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
4080 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
4081 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
4082 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
4083 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
4084 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
4085 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
4086 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
4087 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
4088 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
4089 #define stat_inc_swapfile_inode(inode)                  do { } while (0)
4090 #define stat_dec_swapfile_inode(inode)                  do { } while (0)
4091 #define stat_inc_atomic_inode(inode)                    do { } while (0)
4092 #define stat_dec_atomic_inode(inode)                    do { } while (0)
4093 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
4094 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
4095 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
4096 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
4097 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
4098 #define stat_inc_gc_call_count(sbi, foreground)         do { } while (0)
4099 #define stat_inc_gc_sec_count(sbi, type, gc_type)       do { } while (0)
4100 #define stat_inc_gc_seg_count(sbi, type, gc_type)       do { } while (0)
4101 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
4102 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4103 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4104
4105 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4106 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4107 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
4108 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
4109 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
4110 #endif
4111
4112 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
4113 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
4114 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
4115 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
4116 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
4117 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
4118 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
4119 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
4120 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
4121 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
4122 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
4123
4124 /*
4125  * inline.c
4126  */
4127 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
4128 bool f2fs_sanity_check_inline_data(struct inode *inode);
4129 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
4130 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
4131 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
4132                                                 struct page *ipage, u64 from);
4133 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4134 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
4135 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
4136 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
4137 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4138 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
4139 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
4140                                         const struct f2fs_filename *fname,
4141                                         struct page **res_page);
4142 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
4143                         struct page *ipage);
4144 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
4145                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
4146 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
4147                                 struct page *page, struct inode *dir,
4148                                 struct inode *inode);
4149 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
4150 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
4151                         struct fscrypt_str *fstr);
4152 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
4153                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
4154                         __u64 start, __u64 len);
4155
4156 /*
4157  * shrinker.c
4158  */
4159 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
4160                         struct shrink_control *sc);
4161 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
4162                         struct shrink_control *sc);
4163 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4164 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4165
4166 /*
4167  * extent_cache.c
4168  */
4169 bool sanity_check_extent_cache(struct inode *inode);
4170 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode);
4171 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
4172 void f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
4173 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
4174 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4175 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
4176 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
4177
4178 /* read extent cache ops */
4179 void f2fs_init_read_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
4180 bool f2fs_lookup_read_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
4181                         struct extent_info *ei);
4182 bool f2fs_lookup_read_extent_cache_block(struct inode *inode, pgoff_t index,
4183                         block_t *blkaddr);
4184 void f2fs_update_read_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
4185 void f2fs_update_read_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
4186                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
4187 unsigned int f2fs_shrink_read_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi,
4188                         int nr_shrink);
4189
4190 /* block age extent cache ops */
4191 void f2fs_init_age_extent_tree(struct inode *inode);
4192 bool f2fs_lookup_age_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
4193                         struct extent_info *ei);
4194 void f2fs_update_age_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
4195 void f2fs_update_age_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
4196                         pgoff_t fofs, unsigned int len);
4197 unsigned int f2fs_shrink_age_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi,
4198                         int nr_shrink);
4199
4200 /*
4201  * sysfs.c
4202  */
4203 #define MIN_RA_MUL      2
4204 #define MAX_RA_MUL      256
4205
4206 int __init f2fs_init_sysfs(void);
4207 void f2fs_exit_sysfs(void);
4208 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4209 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4210
4211 /* verity.c */
4212 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
4213
4214 /*
4215  * crypto support
4216  */
4217 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
4218 {
4219         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
4220 }
4221
4222 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
4223 {
4224 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
4225         file_set_encrypt(inode);
4226         f2fs_set_inode_flags(inode);
4227 #endif
4228 }
4229
4230 /*
4231  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
4232  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
4233  */
4234 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
4235 {
4236         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
4237                 f2fs_compressed_file(inode);
4238 }
4239
4240 /*
4241  * compress.c
4242  */
4243 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4244 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
4245 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
4246 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
4247                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
4248 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
4249                                         pgoff_t index, unsigned copied);
4250 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
4251 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
4252 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
4253 bool f2fs_is_compress_level_valid(int alg, int lvl);
4254 int __init f2fs_init_compress_mempool(void);
4255 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
4256 void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic, bool in_task);
4257 void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page, bool failed,
4258                                 block_t blkaddr, bool in_task);
4259 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
4260 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
4261 bool f2fs_all_cluster_page_ready(struct compress_ctx *cc, struct page **pages,
4262                                 int index, int nr_pages, bool uptodate);
4263 bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn);
4264 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
4265 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
4266                                                 int *submitted,
4267                                                 struct writeback_control *wbc,
4268                                                 enum iostat_type io_type);
4269 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
4270 void f2fs_update_read_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4271                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr,
4272                                 unsigned int llen, unsigned int c_len);
4273 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
4274                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
4275                                 bool is_readahead, bool for_write);
4276 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
4277 void f2fs_decompress_end_io(struct decompress_io_ctx *dic, bool failed,
4278                                 bool in_task);
4279 void f2fs_put_page_dic(struct page *page, bool in_task);
4280 unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn);
4281 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
4282 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc, bool reuse);
4283 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4284 int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4285 void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4286 int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4287 void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4288 int __init f2fs_init_compress_cache(void);
4289 void f2fs_destroy_compress_cache(void);
4290 struct address_space *COMPRESS_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi);
4291 void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
4292 void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4293                                                 nid_t ino, block_t blkaddr);
4294 bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4295                                                                 block_t blkaddr);
4296 void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
4297 #define inc_compr_inode_stat(inode)                                     \
4298         do {                                                            \
4299                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4300                 sbi->compr_new_inode++;                                 \
4301         } while (0)
4302 #define add_compr_block_stat(inode, blocks)                             \
4303         do {                                                            \
4304                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4305                 int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;      \
4306                 sbi->compr_written_block += blocks;                     \
4307                 sbi->compr_saved_block += diff;                         \
4308         } while (0)
4309 #else
4310 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
4311 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
4312 {
4313         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4314                 return true;
4315         /* not support compression */
4316         return false;
4317 }
4318 static inline bool f2fs_is_compress_level_valid(int alg, int lvl) { return false; }
4319 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
4320 {
4321         WARN_ON_ONCE(1);
4322         return ERR_PTR(-EINVAL);
4323 }
4324 static inline int __init f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
4325 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
4326 static inline void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic,
4327                                 bool in_task) { }
4328 static inline void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page,
4329                                 bool failed, block_t blkaddr, bool in_task)
4330 {
4331         WARN_ON_ONCE(1);
4332 }
4333 static inline void f2fs_put_page_dic(struct page *page, bool in_task)
4334 {
4335         WARN_ON_ONCE(1);
4336 }
4337 static inline unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn) { return 0; }
4338 static inline bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn) { return false; }
4339 static inline int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4340 static inline void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4341 static inline int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4342 static inline void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4343 static inline int __init f2fs_init_compress_cache(void) { return 0; }
4344 static inline void f2fs_destroy_compress_cache(void) { }
4345 static inline void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4346                                 block_t blkaddr) { }
4347 static inline void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4348                                 struct page *page, nid_t ino, block_t blkaddr) { }
4349 static inline bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4350                                 struct page *page, block_t blkaddr) { return false; }
4351 static inline void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
4352                                                         nid_t ino) { }
4353 #define inc_compr_inode_stat(inode)             do { } while (0)
4354 static inline void f2fs_update_read_extent_tree_range_compressed(
4355                                 struct inode *inode,
4356                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr,
4357                                 unsigned int llen, unsigned int c_len) { }
4358 #endif
4359
4360 static inline int set_compress_context(struct inode *inode)
4361 {
4362 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4363         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4364
4365         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
4366                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
4367         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
4368                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
4369         F2FS_I(inode)->i_compress_flag =
4370                         F2FS_OPTION(sbi).compress_chksum ?
4371                                 BIT(COMPRESS_CHKSUM) : 0;
4372         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
4373                         BIT(F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size);
4374         if ((F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_LZ4 ||
4375                 F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_ZSTD) &&
4376                         F2FS_OPTION(sbi).compress_level)
4377                 F2FS_I(inode)->i_compress_level =
4378                                 F2FS_OPTION(sbi).compress_level;
4379         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
4380         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4381         stat_inc_compr_inode(inode);
4382         inc_compr_inode_stat(inode);
4383         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4384         return 0;
4385 #else
4386         return -EOPNOTSUPP;
4387 #endif
4388 }
4389
4390 static inline bool f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
4391 {
4392         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4393
4394         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4395                 return true;
4396         if (S_ISREG(inode->i_mode) && F2FS_HAS_BLOCKS(inode))
4397                 return false;
4398
4399         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
4400         stat_dec_compr_inode(inode);
4401         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4402         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4403         return true;
4404 }
4405
4406 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
4407 static inline bool f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
4408 { \
4409         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
4410 }
4411
4412 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
4413 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
4414 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
4415 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
4416 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
4417 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
4418 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
4419 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
4420 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
4421 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
4422 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
4423 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
4424 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
4425 F2FS_FEATURE_FUNCS(readonly, RO);
4426
4427 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
4428 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
4429                                     block_t blkaddr)
4430 {
4431         unsigned int zno = blkaddr / sbi->blocks_per_blkz;
4432
4433         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
4434 }
4435 #endif
4436
4437 static inline int f2fs_bdev_index(struct f2fs_sb_info *sbi,
4438                                   struct block_device *bdev)
4439 {
4440         int i;
4441
4442         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4443                 return 0;
4444
4445         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4446                 if (FDEV(i).bdev == bdev)
4447                         return i;
4448
4449         WARN_ON(1);
4450         return -1;
4451 }
4452
4453 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4454 {
4455         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
4456 }
4457
4458 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
4459 {
4460         return bdev_max_discard_sectors(bdev) || bdev_is_zoned(bdev);
4461 }
4462
4463 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4464 {
4465         int i;
4466
4467         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4468                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
4469
4470         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4471                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
4472                         return true;
4473         return false;
4474 }
4475
4476 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
4477 {
4478         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
4479                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
4480 }
4481
4482 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4483 {
4484         int i;
4485
4486         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4487                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
4488
4489         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4490                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
4491                         return true;
4492         return false;
4493 }
4494
4495 static inline bool f2fs_dev_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4496 {
4497         return f2fs_sb_has_readonly(sbi) || f2fs_hw_is_readonly(sbi);
4498 }
4499
4500 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4501 {
4502         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
4503 }
4504
4505 static inline bool f2fs_low_mem_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4506 {
4507         return F2FS_OPTION(sbi).memory_mode == MEMORY_MODE_LOW;
4508 }
4509
4510 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4511 {
4512         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4513                 f2fs_is_atomic_file(inode) || f2fs_has_inline_data(inode) ||
4514                 f2fs_is_mmap_file(inode))
4515                 return false;
4516         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4517 }
4518
4519 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4520                                                 u64 blocks, bool add)
4521 {
4522         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4523         int diff = fi->i_cluster_size - blocks;
4524
4525         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4526         if (!add && !atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4527                 return;
4528
4529         if (add) {
4530                 atomic_add(diff, &fi->i_compr_blocks);
4531                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4532         } else {
4533                 atomic_sub(diff, &fi->i_compr_blocks);
4534                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4535         }
4536         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4537 }
4538
4539 static inline bool f2fs_allow_multi_device_dio(struct f2fs_sb_info *sbi,
4540                                                                 int flag)
4541 {
4542         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4543                 return false;
4544         if (flag != F2FS_GET_BLOCK_DIO)
4545                 return false;
4546         return sbi->aligned_blksize;
4547 }
4548
4549 static inline bool f2fs_need_verity(const struct inode *inode, pgoff_t idx)
4550 {
4551         return fsverity_active(inode) &&
4552                idx < DIV_ROUND_UP(inode->i_size, PAGE_SIZE);
4553 }
4554
4555 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4556 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4557                                                         unsigned int type);
4558 #else
4559 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4560 #endif
4561
4562 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4563 {
4564 #ifdef CONFIG_QUOTA
4565         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4566                 return true;
4567         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4568                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4569                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4570                 return true;
4571 #endif
4572         return false;
4573 }
4574
4575 static inline bool f2fs_block_unit_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4576 {
4577         return F2FS_OPTION(sbi).discard_unit == DISCARD_UNIT_BLOCK;
4578 }
4579
4580 static inline void f2fs_io_schedule_timeout(long timeout)
4581 {
4582         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4583         io_schedule_timeout(timeout);
4584 }
4585
4586 static inline void f2fs_handle_page_eio(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t ofs,
4587                                         enum page_type type)
4588 {
4589         if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi)))
4590                 return;
4591
4592         if (ofs == sbi->page_eio_ofs[type]) {
4593                 if (sbi->page_eio_cnt[type]++ == MAX_RETRY_PAGE_EIO)
4594                         set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
4595         } else {
4596                 sbi->page_eio_ofs[type] = ofs;
4597                 sbi->page_eio_cnt[type] = 0;
4598         }
4599 }
4600
4601 static inline bool f2fs_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4602 {
4603         return f2fs_sb_has_readonly(sbi) || f2fs_readonly(sbi->sb);
4604 }
4605
4606 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4607 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4608
4609 #endif /* _LINUX_F2FS_H */