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