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             ((1 << FAULT_MAX) - 1)
  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 & (1 << (type)))
  78 #endif
  79
  80 /*
  81  * For mount options
  82  */
  83 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
  84 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
  85 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
  86 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
  87 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
  88 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
  89 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
  90 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
  91 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
  92 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
  93 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
  94 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
  95 #define F2FS_MOUNT_READ_EXTENT_CACHE    0x00002000
  96 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
  97 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
  98 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
  99 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
 100 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
 101 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
 102 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
 103 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
 104 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
 105 #define F2FS_MOUNT_NORECOVERY           0x04000000
 106 #define F2FS_MOUNT_ATGC                 0x08000000
 107 #define F2FS_MOUNT_MERGE_CHECKPOINT     0x10000000
 108 #define F2FS_MOUNT_GC_MERGE             0x20000000
 109 #define F2FS_MOUNT_COMPRESS_CACHE       0x40000000
 110 #define F2FS_MOUNT_AGE_EXTENT_CACHE     0x80000000
 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 discard_unit;               /*
 166                                          * discard command's offset/size should
 167                                          * be aligned to this unit: block,
 168                                          * segment or section
 169                                          */
 170         struct fscrypt_dummy_policy dummy_enc_policy; /* test dummy encryption */
 171         block_t unusable_cap_perc;      /* percentage for cap */
 172         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
 173                                          * unusable when disabling checkpoint
 174                                          */
 175
 176         /* For compression */
 177         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
 178         unsigned char compress_log_size;        /* cluster log size */
 179         unsigned char compress_level;           /* compress level */
 180         bool compress_chksum;                   /* compressed data chksum */
 181         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
 182         unsigned char nocompress_ext_cnt;               /* nocompress extension count */
 183         int compress_mode;                      /* compression mode */
 184         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 185         unsigned char noextensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 186 };
 187
 188 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
 189 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
 190 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
 191 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
 192 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
 193 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
 194 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
 195 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
 196 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
 197 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
 198 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
 199 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
 200 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
 201 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
 202 #define F2FS_FEATURE_RO                 0x4000
 203
 204 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
 205         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
 206 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
 207
 208 /*
 209  * Default values for user and/or group using reserved blocks
 210  */
 211 #define F2FS_DEF_RESUID         0
 212 #define F2FS_DEF_RESGID         0
 213
 214 /*
 215  * For checkpoint manager
 216  */
 217 enum {
 218         NAT_BITMAP,
 219         SIT_BITMAP
 220 };
 221
 222 #define CP_UMOUNT       0x00000001
 223 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
 224 #define CP_SYNC         0x00000004
 225 #define CP_RECOVERY     0x00000008
 226 #define CP_DISCARD      0x00000010
 227 #define CP_TRIMMED      0x00000020
 228 #define CP_PAUSE        0x00000040
 229 #define CP_RESIZE       0x00000080
 230
 231 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
 232 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
 233 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
 234 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
 235 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
 236 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
 237 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
 238 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
 239 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
 240 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
 241
 242 struct cp_control {
 243         int reason;
 244         __u64 trim_start;
 245         __u64 trim_end;
 246         __u64 trim_minlen;
 247 };
 248
 249 /*
 250  * indicate meta/data type
 251  */
 252 enum {
 253         META_CP,
 254         META_NAT,
 255         META_SIT,
 256         META_SSA,
 257         META_MAX,
 258         META_POR,
 259         DATA_GENERIC,           /* check range only */
 260         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
 261         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
 262                                          * strong check on range and segment
 263                                          * bitmap but no warning due to race
 264                                          * condition of read on truncated area
 265                                          * by extent_cache
 266                                          */
 267         DATA_GENERIC_ENHANCE_UPDATE,    /*
 268                                          * strong check on range and segment
 269                                          * bitmap for update case
 270                                          */
 271         META_GENERIC,
 272 };
 273
 274 /* for the list of ino */
 275 enum {
 276         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 277         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 278         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 279         TRANS_DIR_INO,          /* for transactions dir ino list */
 280         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
 281         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 282 };
 283
 284 struct ino_entry {
 285         struct list_head list;          /* list head */
 286         nid_t ino;                      /* inode number */
 287         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
 288 };
 289
 290 /* for the list of inodes to be GCed */
 291 struct inode_entry {
 292         struct list_head list;  /* list head */
 293         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 294 };
 295
 296 struct fsync_node_entry {
 297         struct list_head list;  /* list head */
 298         struct page *page;      /* warm node page pointer */
 299         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
 300 };
 301
 302 struct ckpt_req {
 303         struct completion wait;         /* completion for checkpoint done */
 304         struct llist_node llnode;       /* llist_node to be linked in wait queue */
 305         int ret;                        /* return code of checkpoint */
 306         ktime_t queue_time;             /* request queued time */
 307 };
 308
 309 struct ckpt_req_control {
 310         struct task_struct *f2fs_issue_ckpt;    /* checkpoint task */
 311         int ckpt_thread_ioprio;                 /* checkpoint merge thread ioprio */
 312         wait_queue_head_t ckpt_wait_queue;      /* waiting queue for wake-up */
 313         atomic_t issued_ckpt;           /* # of actually issued ckpts */
 314         atomic_t total_ckpt;            /* # of total ckpts */
 315         atomic_t queued_ckpt;           /* # of queued ckpts */
 316         struct llist_head issue_list;   /* list for command issue */
 317         spinlock_t stat_lock;           /* lock for below checkpoint time stats */
 318         unsigned int cur_time;          /* cur wait time in msec for currently issued checkpoint */
 319         unsigned int peak_time;         /* peak wait time in msec until now */
 320 };
 321
 322 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
 323 struct discard_entry {
 324         struct list_head list;  /* list head */
 325         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
 326         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
 327 };
 328
 329 /* minimum discard granularity, unit: block count */
 330 #define MIN_DISCARD_GRANULARITY         1
 331 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
 332 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
 333 /* default maximum discard granularity of ordered discard, unit: block count */
 334 #define DEFAULT_MAX_ORDERED_DISCARD_GRANULARITY 16
 335
 336 /* max discard pend list number */
 337 #define MAX_PLIST_NUM           512
 338 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
 339                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
 340
 341 enum {
 342         D_PREP,                 /* initial */
 343         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
 344         D_SUBMIT,               /* all submitted */
 345         D_DONE,                 /* finished */
 346 };
 347
 348 struct discard_info {
 349         block_t lstart;                 /* logical start address */
 350         block_t len;                    /* length */
 351         block_t start;                  /* actual start address in dev */
 352 };
 353
 354 struct discard_cmd {
 355         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 356         union {
 357                 struct {
 358                         block_t lstart; /* logical start address */
 359                         block_t len;    /* length */
 360                         block_t start;  /* actual start address in dev */
 361                 };
 362                 struct discard_info di; /* discard info */
 363
 364         };
 365         struct list_head list;          /* command list */
 366         struct completion wait;         /* compleation */
 367         struct block_device *bdev;      /* bdev */
 368         unsigned short ref;             /* reference count */
 369         unsigned char state;            /* state */
 370         unsigned char queued;           /* queued discard */
 371         int error;                      /* bio error */
 372         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
 373         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
 374 };
 375
 376 enum {
 377         DPOLICY_BG,
 378         DPOLICY_FORCE,
 379         DPOLICY_FSTRIM,
 380         DPOLICY_UMOUNT,
 381         MAX_DPOLICY,
 382 };
 383
 384 struct discard_policy {
 385         int type;                       /* type of discard */
 386         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
 387         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
 388         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
 389         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
 390         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
 391         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
 392         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
 393         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
 394         bool timeout;                   /* discard timeout for put_super */
 395         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
 396 };
 397
 398 struct discard_cmd_control {
 399         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
 400         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
 401         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
 402         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
 403         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
 404         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
 405         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
 406         struct mutex cmd_lock;
 407         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
 408         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
 409         unsigned int max_discard_request;       /* max. discard request per round */
 410         unsigned int min_discard_issue_time;    /* min. interval between discard issue */
 411         unsigned int mid_discard_issue_time;    /* mid. interval between discard issue */
 412         unsigned int max_discard_issue_time;    /* max. interval between discard issue */
 413         unsigned int discard_urgent_util;       /* utilization which issue discard proactively */
 414         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
 415         unsigned int max_ordered_discard;       /* maximum discard granularity issued by lba order */
 416         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
 417         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
 418         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
 419         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
 420         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
 421         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
 422         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
 423 };
 424
 425 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 426 struct fsync_inode_entry {
 427         struct list_head list;  /* list head */
 428         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 429         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 430         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 431 };
 432
 433 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
 434 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
 435
 436 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
 437 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
 438 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
 439 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
 440
 441 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
 442 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
 443
 444 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 445 {
 446         int before = nats_in_cursum(journal);
 447
 448         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 449         return before;
 450 }
 451
 452 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 453 {
 454         int before = sits_in_cursum(journal);
 455
 456         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 457         return before;
 458 }
 459
 460 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
 461                                                         int size, int type)
 462 {
 463         if (type == NAT_JOURNAL)
 464                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
 465         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
 466 }
 467
 468 /* for inline stuff */
 469 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
 470 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
 471 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
 472 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
 473                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
 474                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
 475                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
 476
 477 /* for inline dir */
 478 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
 479                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 480                                 BITS_PER_BYTE + 1))
 481 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
 482         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
 483 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
 484                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 485                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
 486                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
 487
 488 /*
 489  * For INODE and NODE manager
 490  */
 491 /* for directory operations */
 492
 493 struct f2fs_filename {
 494         /*
 495          * The filename the user specified.  This is NULL for some
 496          * filesystem-internal operations, e.g. converting an inline directory
 497          * to a non-inline one, or roll-forward recovering an encrypted dentry.
 498          */
 499         const struct qstr *usr_fname;
 500
 501         /*
 502          * The on-disk filename.  For encrypted directories, this is encrypted.
 503          * This may be NULL for lookups in an encrypted dir without the key.
 504          */
 505         struct fscrypt_str disk_name;
 506
 507         /* The dirhash of this filename */
 508         f2fs_hash_t hash;
 509
 510 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 511         /*
 512          * For lookups in encrypted directories: either the buffer backing
 513          * disk_name, or a buffer that holds the decoded no-key name.
 514          */
 515         struct fscrypt_str crypto_buf;
 516 #endif
 517 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
 518         /*
 519          * For casefolded directories: the casefolded name, but it's left NULL
 520          * if the original name is not valid Unicode, if the original name is
 521          * "." or "..", if the directory is both casefolded and encrypted and
 522          * its encryption key is unavailable, or if the filesystem is doing an
 523          * internal operation where usr_fname is also NULL.  In all these cases
 524          * we fall back to treating the name as an opaque byte sequence.
 525          */
 526         struct fscrypt_str cf_name;
 527 #endif
 528 };
 529
 530 struct f2fs_dentry_ptr {
 531         struct inode *inode;
 532         void *bitmap;
 533         struct f2fs_dir_entry *dentry;
 534         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
 535         int max;
 536         int nr_bitmap;
 537 };
 538
 539 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
 540                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
 541 {
 542         d->inode = inode;
 543         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
 544         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
 545         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
 546         d->dentry = t->dentry;
 547         d->filename = t->filename;
 548 }
 549
 550 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
 551                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
 552 {
 553         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
 554         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
 555         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
 556
 557         d->inode = inode;
 558         d->max = entry_cnt;
 559         d->nr_bitmap = bitmap_size;
 560         d->bitmap = t;
 561         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
 562         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
 563                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
 564 }
 565
 566 /*
 567  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 568  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 569  * But some bits are used to mark the node block.
 570  */
 571 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 572                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 573 enum {
 574         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 575         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 576         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 577                                          * look up a node with readahead called
 578                                          * by get_data_block.
 579                                          */
 580 };
 581
 582 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO or flush count */
 583
 584 /* congestion wait timeout value, default: 20ms */
 585 #define DEFAULT_IO_TIMEOUT      (msecs_to_jiffies(20))
 586
 587 /* maximum retry quota flush count */
 588 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
 589
 590 /* maximum retry of EIO'ed page */
 591 #define MAX_RETRY_PAGE_EIO                      100
 592
 593 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
 594
 595 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 596
 597 /* dirty segments threshold for triggering CP */
 598 #define DEFAULT_DIRTY_THRESHOLD         4
 599
 600 #define RECOVERY_MAX_RA_BLOCKS          BIO_MAX_VECS
 601 #define RECOVERY_MIN_RA_BLOCKS          1
 602
 603 #define F2FS_ONSTACK_PAGES      16      /* nr of onstack pages */
 604
 605 /* for in-memory extent cache entry */
 606 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
 607
 608 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
 609 #define READ_EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER 128
 610
 611 /* number of age extent info in extent cache we try to shrink */
 612 #define AGE_EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER  128
 613 #define LAST_AGE_WEIGHT                 30
 614 #define SAME_AGE_REGION                 1024
 615
 616 /*
 617  * Define data block with age less than 1GB as hot data
 618  * define data block with age less than 10GB but more than 1GB as warm data
 619  */
 620 #define DEF_HOT_DATA_AGE_THRESHOLD      262144
 621 #define DEF_WARM_DATA_AGE_THRESHOLD     2621440
 622
 623 /* extent cache type */
 624 enum extent_type {
 625         EX_READ,
 626         EX_BLOCK_AGE,
 627         NR_EXTENT_CACHES,
 628 };
 629
 630 struct rb_entry {
 631         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 632         union {
 633                 struct {
 634                         unsigned int ofs;       /* start offset of the entry */
 635                         unsigned int len;       /* length of the entry */
 636                 };
 637                 unsigned long long key;         /* 64-bits key */
 638         } __packed;
 639 };
 640
 641 struct extent_info {
 642         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
 643         unsigned int len;               /* length of the extent */
 644         union {
 645                 /* read extent_cache */
 646                 struct {
 647                         /* start block address of the extent */
 648                         block_t blk;
 649 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 650                         /* physical extent length of compressed blocks */
 651                         unsigned int c_len;
 652 #endif
 653                 };
 654                 /* block age extent_cache */
 655                 struct {
 656                         /* block age of the extent */
 657                         unsigned long long age;
 658                         /* last total blocks allocated */
 659                         unsigned long long last_blocks;
 660                 };
 661         };
 662 };
 663
 664 struct extent_node {
 665         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 666         struct extent_info ei;          /* extent info */
 667         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
 668         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
 669 };
 670
 671 struct extent_tree {
 672         nid_t ino;                      /* inode number */
 673         enum extent_type type;          /* keep the extent tree type */
 674         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
 675         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
 676         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
 677         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
 678         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
 679         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
 680         struct extent_info largest;     /* largest cached extent for EX_READ */
 681 };
 682
 683 struct extent_tree_info {
 684         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
 685         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
 686         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
 687         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
 688         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
 689         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
 690         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
 691         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
 692 };
 693
 694 /*
 695  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
 696  *
 697  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
 698  */
 699 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
 700 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
 701 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
 702 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
 703                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
 704
 705 struct f2fs_map_blocks {
 706         struct block_device *m_bdev;    /* for multi-device dio */
 707         block_t m_pblk;
 708         block_t m_lblk;
 709         unsigned int m_len;
 710         unsigned int m_flags;
 711         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
 712         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
 713         int m_seg_type;
 714         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
 715         bool m_multidev_dio;            /* indicate it allows multi-device dio */
 716 };
 717
 718 /* for flag in get_data_block */
 719 enum {
 720         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
 721         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
 722         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
 723         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
 724         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
 725         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
 726         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
 727 };
 728
 729 /*
 730  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 731  */
 732 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 733 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 734 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
 735 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
 736 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
 737 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
 738 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
 739 #define FADVISE_TRUNC_BIT       0x80
 740
 741 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
 742
 743 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 744 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 745 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 746
 747 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 748 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 749 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 750
 751 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 752 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 753
 754 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 755 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 756
 757 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 758 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 759
 760 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 761 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 762 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 763
 764 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 765 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 766
 767 #define file_should_truncate(inode)     is_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
 768 #define file_need_truncate(inode)       set_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
 769 #define file_dont_truncate(inode)       clear_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
 770
 771 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 772
 773 enum {
 774         GC_FAILURE_PIN,
 775         MAX_GC_FAILURE
 776 };
 777
 778 /* used for f2fs_inode_info->flags */
 779 enum {
 780         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
 781         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
 782         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
 783         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
 784         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
 785         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
 786         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
 787         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
 788         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
 789         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
 790         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
 791         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
 792         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
 793         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
 794         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
 795         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
 796         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
 797         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
 798         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
 799         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
 800         FI_SKIP_WRITES,         /* should skip data page writeback */
 801         FI_OPU_WRITE,           /* used for opu per file */
 802         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
 803         FI_PREALLOCATED_ALL,    /* all blocks for write were preallocated */
 804         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
 805         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
 806         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
 807         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
 808         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
 809         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
 810         FI_COMPRESS_CORRUPT,    /* indicate compressed cluster is corrupted */
 811         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
 812         FI_ENABLE_COMPRESS,     /* enable compression in "user" compression mode */
 813         FI_COMPRESS_RELEASED,   /* compressed blocks were released */
 814         FI_ALIGNED_WRITE,       /* enable aligned write */
 815         FI_COW_FILE,            /* indicate COW file */
 816         FI_ATOMIC_COMMITTED,    /* indicate atomic commit completed except disk sync */
 817         FI_ATOMIC_REPLACE,      /* indicate atomic replace */
 818         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
 819 };
 820
 821 struct f2fs_inode_info {
 822         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 823         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 824         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 825         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 826         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
 827         /* for gc failure statistic */
 828         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
 829         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 830         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 831
 832         /* Use below internally in f2fs*/
 833         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
 834         struct f2fs_rwsem i_sem;        /* protect fi info */
 835         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 836         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 837         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 838         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
 839         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
 840         struct task_struct *wb_task;    /* indicate inode is in context of writeback */
 841         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 842         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
 843         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
 844
 845 #ifdef CONFIG_QUOTA
 846         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
 847
 848         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
 849         qsize_t i_reserved_quota;
 850 #endif
 851         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
 852         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
 853         struct task_struct *atomic_write_task;  /* store atomic write task */
 854         struct extent_tree *extent_tree[NR_EXTENT_CACHES];
 855                                         /* cached extent_tree entry */
 856         struct inode *cow_inode;        /* copy-on-write inode for atomic write */
 857
 858         /* avoid racing between foreground op and gc */
 859         struct f2fs_rwsem i_gc_rwsem[2];
 860         struct f2fs_rwsem i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
 861
 862         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
 863         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
 864         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
 865         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
 866         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
 867
 868         /* for file compress */
 869         atomic_t i_compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
 870         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
 871         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
 872         unsigned char i_compress_level;         /* compress level (lz4hc,zstd) */
 873         unsigned short i_compress_flag;         /* compress flag */
 874         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
 875
 876         unsigned int atomic_write_cnt;
 877         loff_t original_i_size;         /* original i_size before atomic write */
 878 };
 879
 880 static inline void get_read_extent_info(struct extent_info *ext,
 881                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 882 {
 883         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
 884         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
 885         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
 886 }
 887
 888 static inline void set_raw_read_extent(struct extent_info *ext,
 889                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 890 {
 891         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 892         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
 893         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 894 }
 895
 896 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
 897                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 898 {
 899         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
 900                 (back->len + front->len <= max_len);
 901 }
 902
 903 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
 904                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
 905 {
 906         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
 907 }
 908
 909 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
 910                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 911 {
 912         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
 913 }
 914
 915 /*
 916  * For free nid management
 917  */
 918 enum nid_state {
 919         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
 920         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
 921         MAX_NID_STATE,
 922 };
 923
 924 enum nat_state {
 925         TOTAL_NAT,
 926         DIRTY_NAT,
 927         RECLAIMABLE_NAT,
 928         MAX_NAT_STATE,
 929 };
 930
 931 struct f2fs_nm_info {
 932         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 933         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 934         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
 935         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 936         nid_t max_rf_node_blocks;       /* max # of nodes for recovery */
 937         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 938         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
 939         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
 940
 941         /* NAT cache management */
 942         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 943         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 944         struct f2fs_rwsem nat_tree_lock;        /* protect nat entry tree */
 945         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 946         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
 947         unsigned int nat_cnt[MAX_NAT_STATE]; /* the # of cached nat entries */
 948         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
 949
 950         /* free node ids management */
 951         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 952         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
 953         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
 954         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
 955         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 956         unsigned char **free_nid_bitmap;
 957         unsigned char *nat_block_bitmap;
 958         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
 959
 960         /* for checkpoint */
 961         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 962
 963         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
 964         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
 965         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
 966         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
 967 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 968         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
 969 #endif
 970         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 971 };
 972
 973 /*
 974  * this structure is used as one of function parameters.
 975  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 976  * by the data offset in a file.
 977  */
 978 struct dnode_of_data {
 979         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 980         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 981         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 982         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 983         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 984         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 985         bool node_changed;              /* is node block changed */
 986         char cur_level;                 /* level of hole node page */
 987         char max_level;                 /* level of current page located */
 988         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 989 };
 990
 991 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 992                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 993 {
 994         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 995         dn->inode = inode;
 996         dn->inode_page = ipage;
 997         dn->node_page = npage;
 998         dn->nid = nid;
 999 }
1000
1001 /*
1002  * For SIT manager
1003  *
1004  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
1005  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
1006  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
1007  * respectively.
1008  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
1009  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
1010  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
1011  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
1012  * data and 8 for node logs.
1013  */
1014 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
1015 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
1016 #define NR_CURSEG_INMEM_TYPE    (2)
1017 #define NR_CURSEG_RO_TYPE       (2)
1018 #define NR_CURSEG_PERSIST_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
1019 #define NR_CURSEG_TYPE          (NR_CURSEG_INMEM_TYPE + NR_CURSEG_PERSIST_TYPE)
1020
1021 enum {
1022         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
1023         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
1024         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
1025         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
1026         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
1027         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
1028         NR_PERSISTENT_LOG,      /* number of persistent log */
1029         CURSEG_COLD_DATA_PINNED = NR_PERSISTENT_LOG,
1030                                 /* pinned file that needs consecutive block address */
1031         CURSEG_ALL_DATA_ATGC,   /* SSR alloctor in hot/warm/cold data area */
1032         NO_CHECK_TYPE,          /* number of persistent & inmem log */
1033 };
1034
1035 struct flush_cmd {
1036         struct completion wait;
1037         struct llist_node llnode;
1038         nid_t ino;
1039         int ret;
1040 };
1041
1042 struct flush_cmd_control {
1043         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
1044         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
1045         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
1046         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
1047         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
1048         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
1049 };
1050
1051 struct f2fs_sm_info {
1052         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
1053         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
1054         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
1055         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
1056
1057         struct f2fs_rwsem curseg_lock;  /* for preventing curseg change */
1058
1059         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
1060         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
1061         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
1062
1063         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
1064         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
1065         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
1066         unsigned int additional_reserved_segments;/* reserved segs for IO align feature */
1067         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
1068
1069         /* a threshold to reclaim prefree segments */
1070         unsigned int rec_prefree_segments;
1071
1072         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
1073
1074         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
1075         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
1076         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
1077         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
1078         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
1079         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
1080
1081         /* for flush command control */
1082         struct flush_cmd_control *fcc_info;
1083
1084         /* for discard command control */
1085         struct discard_cmd_control *dcc_info;
1086 };
1087
1088 /*
1089  * For superblock
1090  */
1091 /*
1092  * COUNT_TYPE for monitoring
1093  *
1094  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
1095  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
1096  */
1097 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
1098 enum count_type {
1099         F2FS_DIRTY_DENTS,
1100         F2FS_DIRTY_DATA,
1101         F2FS_DIRTY_QDATA,
1102         F2FS_DIRTY_NODES,
1103         F2FS_DIRTY_META,
1104         F2FS_DIRTY_IMETA,
1105         F2FS_WB_CP_DATA,
1106         F2FS_WB_DATA,
1107         F2FS_RD_DATA,
1108         F2FS_RD_NODE,
1109         F2FS_RD_META,
1110         F2FS_DIO_WRITE,
1111         F2FS_DIO_READ,
1112         NR_COUNT_TYPE,
1113 };
1114
1115 /*
1116  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1117  * The available types are:
1118  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1119  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1120  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1121  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1122  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1123  *                      with waiting the bio's completion
1124  * ...                  Only can be used with META.
1125  */
1126 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1127 enum page_type {
1128         DATA = 0,
1129         NODE = 1,       /* should not change this */
1130         META,
1131         NR_PAGE_TYPE,
1132         META_FLUSH,
1133         IPU,            /* the below types are used by tracepoints only. */
1134         OPU,
1135 };
1136
1137 enum temp_type {
1138         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1139         WARM,
1140         COLD,
1141         NR_TEMP_TYPE,
1142 };
1143
1144 enum need_lock_type {
1145         LOCK_REQ = 0,
1146         LOCK_DONE,
1147         LOCK_RETRY,
1148 };
1149
1150 enum cp_reason_type {
1151         CP_NO_NEEDED,
1152         CP_NON_REGULAR,
1153         CP_COMPRESSED,
1154         CP_HARDLINK,
1155         CP_SB_NEED_CP,
1156         CP_WRONG_PINO,
1157         CP_NO_SPC_ROLL,
1158         CP_NODE_NEED_CP,
1159         CP_FASTBOOT_MODE,
1160         CP_SPEC_LOG_NUM,
1161         CP_RECOVER_DIR,
1162 };
1163
1164 enum iostat_type {
1165         /* WRITE IO */
1166         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct write IOs */
1167         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered write IOs */
1168         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1169         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1170         APP_BUFFERED_CDATA_IO,          /* app buffered write IOs on compressed file */
1171         APP_MAPPED_CDATA_IO,            /* app mapped write IOs on compressed file */
1172         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1173         FS_CDATA_IO,                    /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer on compressed file */
1174         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1175         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1176         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1177         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1178         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1179         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1180         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1181
1182         /* READ IO */
1183         APP_DIRECT_READ_IO,             /* app direct read IOs */
1184         APP_BUFFERED_READ_IO,           /* app buffered read IOs */
1185         APP_READ_IO,                    /* app read IOs */
1186         APP_MAPPED_READ_IO,             /* app mapped read IOs */
1187         APP_BUFFERED_CDATA_READ_IO,     /* app buffered read IOs on compressed file  */
1188         APP_MAPPED_CDATA_READ_IO,       /* app mapped read IOs on compressed file  */
1189         FS_DATA_READ_IO,                /* data read IOs */
1190         FS_GDATA_READ_IO,               /* data read IOs from background gc */
1191         FS_CDATA_READ_IO,               /* compressed data read IOs */
1192         FS_NODE_READ_IO,                /* node read IOs */
1193         FS_META_READ_IO,                /* meta read IOs */
1194
1195         /* other */
1196         FS_DISCARD,                     /* discard */
1197         NR_IO_TYPE,
1198 };
1199
1200 struct f2fs_io_info {
1201         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1202         nid_t ino;              /* inode number */
1203         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1204         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1205         enum req_op op;         /* contains REQ_OP_ */
1206         blk_opf_t op_flags;     /* req_flag_bits */
1207         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1208         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1209         struct page *page;      /* page to be written */
1210         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1211         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1212         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1213         bool submitted;         /* indicate IO submission */
1214         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1215         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
1216         bool is_por;            /* indicate IO is from recovery or not */
1217         bool retry;             /* need to reallocate block address */
1218         int compr_blocks;       /* # of compressed block addresses */
1219         bool encrypted;         /* indicate file is encrypted */
1220         bool post_read;         /* require post read */
1221         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1222         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1223         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1224         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1225         unsigned char version;          /* version of the node */
1226 };
1227
1228 struct bio_entry {
1229         struct bio *bio;
1230         struct list_head list;
1231 };
1232
1233 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1234 struct f2fs_bio_info {
1235         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1236         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1237         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1238         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1239         struct f2fs_rwsem io_rwsem;     /* blocking op for bio */
1240         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1241         struct list_head io_list;       /* track fios */
1242         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1243         struct f2fs_rwsem bio_list_lock;        /* lock to protect bio entry list */
1244 };
1245
1246 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1247 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1248 struct f2fs_dev_info {
1249         struct block_device *bdev;
1250         char path[MAX_PATH_LEN];
1251         unsigned int total_segments;
1252         block_t start_blk;
1253         block_t end_blk;
1254 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1255         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1256         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1257 #endif
1258 };
1259
1260 enum inode_type {
1261         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1262         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1263         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1264         NR_INODE_TYPE,
1265 };
1266
1267 /* for inner inode cache management */
1268 struct inode_management {
1269         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1270         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1271         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1272         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1273 };
1274
1275 /* for GC_AT */
1276 struct atgc_management {
1277         bool atgc_enabled;                      /* ATGC is enabled or not */
1278         struct rb_root_cached root;             /* root of victim rb-tree */
1279         struct list_head victim_list;           /* linked with all victim entries */
1280         unsigned int victim_count;              /* victim count in rb-tree */
1281         unsigned int candidate_ratio;           /* candidate ratio */
1282         unsigned int max_candidate_count;       /* max candidate count */
1283         unsigned int age_weight;                /* age weight, vblock_weight = 100 - age_weight */
1284         unsigned long long age_threshold;       /* age threshold */
1285 };
1286
1287 struct f2fs_gc_control {
1288         unsigned int victim_segno;      /* target victim segment number */
1289         int init_gc_type;               /* FG_GC or BG_GC */
1290         bool no_bg_gc;                  /* check the space and stop bg_gc */
1291         bool should_migrate_blocks;     /* should migrate blocks */
1292         bool err_gc_skipped;            /* return EAGAIN if GC skipped */
1293         unsigned int nr_free_secs;      /* # of free sections to do GC */
1294 };
1295
1296 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1297 enum {
1298         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1299         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1300         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1301         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1302         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1303         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1304         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1305         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1306         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1307         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1308         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1309         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1310         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1311         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1312         SBI_IS_FREEZING,                        /* freezefs is in process */
1313 };
1314
1315 enum {
1316         CP_TIME,
1317         REQ_TIME,
1318         DISCARD_TIME,
1319         GC_TIME,
1320         DISABLE_TIME,
1321         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1322         MAX_TIME,
1323 };
1324
1325 /* Note that you need to keep synchronization with this gc_mode_names array */
1326 enum {
1327         GC_NORMAL,
1328         GC_IDLE_CB,
1329         GC_IDLE_GREEDY,
1330         GC_IDLE_AT,
1331         GC_URGENT_HIGH,
1332         GC_URGENT_LOW,
1333         GC_URGENT_MID,
1334         MAX_GC_MODE,
1335 };
1336
1337 enum {
1338         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1339         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1340         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1341                                  * background gc is on, migrating blocks
1342                                  * like foreground gc
1343                                  */
1344 };
1345
1346 enum {
1347         FS_MODE_ADAPTIVE,               /* use both lfs/ssr allocation */
1348         FS_MODE_LFS,                    /* use lfs allocation only */
1349         FS_MODE_FRAGMENT_SEG,           /* segment fragmentation mode */
1350         FS_MODE_FRAGMENT_BLK,           /* block fragmentation mode */
1351 };
1352
1353 enum {
1354         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1355         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1356 };
1357
1358 enum fsync_mode {
1359         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1360         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1361         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1362 };
1363
1364 enum {
1365         COMPR_MODE_FS,          /*
1366                                  * automatically compress compression
1367                                  * enabled files
1368                                  */
1369         COMPR_MODE_USER,        /*
1370                                  * automatical compression is disabled.
1371                                  * user can control the file compression
1372                                  * using ioctls
1373                                  */
1374 };
1375
1376 enum {
1377         DISCARD_UNIT_BLOCK,     /* basic discard unit is block */
1378         DISCARD_UNIT_SEGMENT,   /* basic discard unit is segment */
1379         DISCARD_UNIT_SECTION,   /* basic discard unit is section */
1380 };
1381
1382 enum {
1383         MEMORY_MODE_NORMAL,     /* memory mode for normal devices */
1384         MEMORY_MODE_LOW,        /* memory mode for low memry devices */
1385 };
1386
1387
1388
1389 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr);
1390 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr);
1391 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr);
1392
1393 /*
1394  * Layout of f2fs page.private:
1395  *
1396  * Layout A: lowest bit should be 1
1397  * | bit0 = 1 | bit1 | bit2 | ... | bit MAX | private data .... |
1398  * bit 0        PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER
1399  * bit 1        PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE
1400  * bit 2        PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE
1401  * bit 3        PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION
1402  * bit 4        PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE
1403  * bit 5        PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE
1404  * bit 6-       f2fs private data
1405  *
1406  * Layout B: lowest bit should be 0
1407  * page.private is a wrapped pointer.
1408  */
1409 enum {
1410         PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER,               /* private contains non-pointer data */
1411         PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE,              /* data page from atomic write path */
1412         PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE,               /* data page for padding aligned IO */
1413         PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION,         /* data page which is on-going migrating */
1414         PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE,              /* inode page contains inline data */
1415         PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE,              /* dirty page has referenced resources */
1416         PAGE_PRIVATE_MAX
1417 };
1418
1419 #define PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(name, flagname) \
1420 static inline bool page_private_##name(struct page *page) \
1421 { \
1422         return PagePrivate(page) && \
1423                 test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)) && \
1424                 test_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1425 }
1426
1427 #define PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(name, flagname) \
1428 static inline void set_page_private_##name(struct page *page) \
1429 { \
1430         if (!PagePrivate(page)) { \
1431                 get_page(page); \
1432                 SetPagePrivate(page); \
1433                 set_page_private(page, 0); \
1434         } \
1435         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)); \
1436         set_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1437 }
1438
1439 #define PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(name, flagname) \
1440 static inline void clear_page_private_##name(struct page *page) \
1441 { \
1442         clear_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1443         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) { \
1444                 set_page_private(page, 0); \
1445                 if (PagePrivate(page)) { \
1446                         ClearPagePrivate(page); \
1447                         put_page(page); \
1448                 }\
1449         } \
1450 }
1451
1452 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(nonpointer, NOT_POINTER);
1453 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1454 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1455 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1456 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1457 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1458
1459 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1460 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1461 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1462 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1463 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1464
1465 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1466 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1467 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1468 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1469 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1470
1471 static inline unsigned long get_page_private_data(struct page *page)
1472 {
1473         unsigned long data = page_private(page);
1474
1475         if (!test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &data))
1476                 return 0;
1477         return data >> PAGE_PRIVATE_MAX;
1478 }
1479
1480 static inline void set_page_private_data(struct page *page, unsigned long data)
1481 {
1482         if (!PagePrivate(page)) {
1483                 get_page(page);
1484                 SetPagePrivate(page);
1485                 set_page_private(page, 0);
1486         }
1487         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page));
1488         page_private(page) |= data << PAGE_PRIVATE_MAX;
1489 }
1490
1491 static inline void clear_page_private_data(struct page *page)
1492 {
1493         page_private(page) &= (1 << PAGE_PRIVATE_MAX) - 1;
1494         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) {
1495                 set_page_private(page, 0);
1496                 if (PagePrivate(page)) {
1497                         ClearPagePrivate(page);
1498                         put_page(page);
1499                 }
1500         }
1501 }
1502
1503 /* For compression */
1504 enum compress_algorithm_type {
1505         COMPRESS_LZO,
1506         COMPRESS_LZ4,
1507         COMPRESS_ZSTD,
1508         COMPRESS_LZORLE,
1509         COMPRESS_MAX,
1510 };
1511
1512 enum compress_flag {
1513         COMPRESS_CHKSUM,
1514         COMPRESS_MAX_FLAG,
1515 };
1516
1517 #define COMPRESS_WATERMARK                      20
1518 #define COMPRESS_PERCENT                        20
1519
1520 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1521 struct compress_data {
1522         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1523         __le32 chksum;                  /* compressed data chksum */
1524         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1525         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1526 };
1527
1528 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1529
1530 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1531
1532 #define COMPRESS_LEVEL_OFFSET   8
1533
1534 /* compress context */
1535 struct compress_ctx {
1536         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1537         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1538         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1539         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1540         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1541         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1542         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1543         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1544         unsigned int valid_nr_cpages;   /* valid page number in cpages */
1545         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1546         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1547         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1548         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1549         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1550         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1551 };
1552
1553 /* compress context for write IO path */
1554 struct compress_io_ctx {
1555         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1556         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1557         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1558         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1559         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1560 };
1561
1562 /* Context for decompressing one cluster on the read IO path */
1563 struct decompress_io_ctx {
1564         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1565         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1566         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1567         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1568         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1569         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1570         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1571         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1572         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1573         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1574         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1575         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1576         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1577         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1578
1579         /*
1580          * The number of compressed pages remaining to be read in this cluster.
1581          * This is initially nr_cpages.  It is decremented by 1 each time a page
1582          * has been read (or failed to be read).  When it reaches 0, the cluster
1583          * is decompressed (or an error is reported).
1584          *
1585          * If an error occurs before all the pages have been submitted for I/O,
1586          * then this will never reach 0.  In this case the I/O submitter is
1587          * responsible for calling f2fs_decompress_end_io() instead.
1588          */
1589         atomic_t remaining_pages;
1590
1591         /*
1592          * Number of references to this decompress_io_ctx.
1593          *
1594          * One reference is held for I/O completion.  This reference is dropped
1595          * after the pagecache pages are updated and unlocked -- either after
1596          * decompression (and verity if enabled), or after an error.
1597          *
1598          * In addition, each compressed page holds a reference while it is in a
1599          * bio.  These references are necessary prevent compressed pages from
1600          * being freed while they are still in a bio.
1601          */
1602         refcount_t refcnt;
1603
1604         bool failed;                    /* IO error occurred before decompression? */
1605         bool need_verity;               /* need fs-verity verification after decompression? */
1606         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1607         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1608         struct work_struct verity_work; /* work to verify the decompressed pages */
1609         struct work_struct free_work;   /* work for late free this structure itself */
1610 };
1611
1612 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1613 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1614 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1615 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE(log_size)      ((PAGE_SIZE) << (log_size))
1616
1617 struct f2fs_sb_info {
1618         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1619         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1620         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1621         struct f2fs_rwsem sb_lock;              /* lock for raw super block */
1622         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1623         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1624         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1625
1626 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1627         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1628         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1629 #endif
1630
1631         /* for node-related operations */
1632         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1633         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1634
1635         /* for segment-related operations */
1636         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1637
1638         /* for bio operations */
1639         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1640         /* keep migration IO order for LFS mode */
1641         struct f2fs_rwsem io_order_lock;
1642         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1643         pgoff_t page_eio_ofs[NR_PAGE_TYPE];     /* EIO page offset */
1644         int page_eio_cnt[NR_PAGE_TYPE];         /* EIO count */
1645
1646         /* for checkpoint */
1647         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1648         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1649         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1650         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1651         struct f2fs_rwsem cp_global_sem;        /* checkpoint procedure lock */
1652         struct f2fs_rwsem cp_rwsem;             /* blocking FS operations */
1653         struct f2fs_rwsem node_write;           /* locking node writes */
1654         struct f2fs_rwsem node_change;  /* locking node change */
1655         wait_queue_head_t cp_wait;
1656         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1657         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1658         struct ckpt_req_control cprc_info;      /* for checkpoint request control */
1659
1660         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1661
1662         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1663         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1664         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1665         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1666
1667         /* for orphan inode, use 0'th array */
1668         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1669
1670         /* for inode management */
1671         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1672         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1673         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1674
1675         /* for extent tree cache */
1676         struct extent_tree_info extent_tree[NR_EXTENT_CACHES];
1677         atomic64_t allocated_data_blocks;       /* for block age extent_cache */
1678
1679         /* The threshold used for hot and warm data seperation*/
1680         unsigned int hot_data_age_threshold;
1681         unsigned int warm_data_age_threshold;
1682
1683         /* basic filesystem units */
1684         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1685         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1686         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1687         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1688         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1689         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1690         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1691         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1692         unsigned int unusable_blocks_per_sec;   /* unusable blocks per section */
1693         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1694         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1695         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1696         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1697         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1698         int dir_level;                          /* directory level */
1699         bool readdir_ra;                        /* readahead inode in readdir */
1700         u64 max_io_bytes;                       /* max io bytes to merge IOs */
1701
1702         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1703         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1704         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1705         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1706         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1707         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1708
1709         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1710         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1711
1712         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1713         struct f2fs_rwsem quota_sem;            /* blocking cp for flags */
1714
1715         /* # of pages, see count_type */
1716         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1717         /* # of allocated blocks */
1718         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1719         /* # of node block writes as roll forward recovery */
1720         struct percpu_counter rf_node_block_count;
1721
1722         /* writeback control */
1723         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1724
1725         /* valid inode count */
1726         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1727
1728         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1729
1730         /* for cleaning operations */
1731         struct f2fs_rwsem gc_lock;              /*
1732                                                  * semaphore for GC, avoid
1733                                                  * race between GC and GC or CP
1734                                                  */
1735         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1736         struct atgc_management am;              /* atgc management */
1737         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1738         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1739         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1740         spinlock_t gc_remaining_trials_lock;
1741         /* remaining trial count for GC_URGENT_* and GC_IDLE_* */
1742         unsigned int gc_remaining_trials;
1743
1744         /* for skip statistic */
1745         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1746
1747         /* threshold for gc trials on pinned files */
1748         u64 gc_pin_file_threshold;
1749         struct f2fs_rwsem pin_sem;
1750
1751         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1752         unsigned int max_victim_search;
1753         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1754         unsigned int migration_granularity;
1755
1756         /*
1757          * for stat information.
1758          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1759          */
1760 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1761         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1762         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1763         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1764         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1765         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1766         /* # of lookup extent cache */
1767         atomic64_t total_hit_ext[NR_EXTENT_CACHES];
1768         /* # of hit rbtree extent node */
1769         atomic64_t read_hit_rbtree[NR_EXTENT_CACHES];
1770         /* # of hit cached extent node */
1771         atomic64_t read_hit_cached[NR_EXTENT_CACHES];
1772         /* # of hit largest extent node in read extent cache */
1773         atomic64_t read_hit_largest;
1774         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1775         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1776         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1777         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1778         atomic64_t compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
1779         atomic_t swapfile_inode;                /* # of swapfile inodes */
1780         atomic_t atomic_files;                  /* # of opened atomic file */
1781         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1782         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1783         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1784         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1785 #endif
1786         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1787
1788         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1789         unsigned int data_io_flag;
1790         unsigned int node_io_flag;
1791
1792         /* For sysfs support */
1793         struct kobject s_kobj;                  /* /sys/fs/f2fs/<devname> */
1794         struct completion s_kobj_unregister;
1795
1796         struct kobject s_stat_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/stat */
1797         struct completion s_stat_kobj_unregister;
1798
1799         struct kobject s_feature_list_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/feature_list */
1800         struct completion s_feature_list_kobj_unregister;
1801
1802         /* For shrinker support */
1803         struct list_head s_list;
1804         struct mutex umount_mutex;
1805         unsigned int shrinker_run_no;
1806
1807         /* For multi devices */
1808         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1809         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1810         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1811         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1812         bool aligned_blksize;                   /* all devices has the same logical blksize */
1813
1814         /* For write statistics */
1815         u64 sectors_written_start;
1816         u64 kbytes_written;
1817
1818         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1819         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1820
1821         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1822         __u32 s_chksum_seed;
1823
1824         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1825
1826         unsigned char errors[MAX_F2FS_ERRORS];  /* error flags */
1827         spinlock_t error_lock;                  /* protect errors array */
1828         bool error_dirty;                       /* errors of sb is dirty */
1829
1830         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1831         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1832
1833         /* For reclaimed segs statistics per each GC mode */
1834         unsigned int gc_segment_mode;           /* GC state for reclaimed segments */
1835         unsigned int gc_reclaimed_segs[MAX_GC_MODE];    /* Reclaimed segs for each mode */
1836
1837         unsigned long seq_file_ra_mul;          /* multiplier for ra_pages of seq. files in fadvise */
1838
1839         int max_fragment_chunk;                 /* max chunk size for block fragmentation mode */
1840         int max_fragment_hole;                  /* max hole size for block fragmentation mode */
1841
1842         /* For atomic write statistics */
1843         atomic64_t current_atomic_write;
1844         s64 peak_atomic_write;
1845         u64 committed_atomic_block;
1846         u64 revoked_atomic_block;
1847
1848 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
1849         struct kmem_cache *page_array_slab;     /* page array entry */
1850         unsigned int page_array_slab_size;      /* default page array slab size */
1851
1852         /* For runtime compression statistics */
1853         u64 compr_written_block;
1854         u64 compr_saved_block;
1855         u32 compr_new_inode;
1856
1857         /* For compressed block cache */
1858         struct inode *compress_inode;           /* cache compressed blocks */
1859         unsigned int compress_percent;          /* cache page percentage */
1860         unsigned int compress_watermark;        /* cache page watermark */
1861         atomic_t compress_page_hit;             /* cache hit count */
1862 #endif
1863
1864 #ifdef CONFIG_F2FS_IOSTAT
1865         /* For app/fs IO statistics */
1866         spinlock_t iostat_lock;
1867         unsigned long long rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1868         unsigned long long prev_rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1869         bool iostat_enable;
1870         unsigned long iostat_next_period;
1871         unsigned int iostat_period_ms;
1872
1873         /* For io latency related statistics info in one iostat period */
1874         spinlock_t iostat_lat_lock;
1875         struct iostat_lat_info *iostat_io_lat;
1876 #endif
1877 };
1878
1879 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1880 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type)                                     \
1881         printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n", \
1882                 KERN_INFO, sbi->sb->s_id,                               \
1883                 f2fs_fault_name[type],                                  \
1884                 __func__, __builtin_return_address(0))
1885 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1886 {
1887         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1888
1889         if (!ffi->inject_rate)
1890                 return false;
1891
1892         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1893                 return false;
1894
1895         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1896         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1897                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1898                 return true;
1899         }
1900         return false;
1901 }
1902 #else
1903 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type) do { } while (0)
1904 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1905 {
1906         return false;
1907 }
1908 #endif
1909
1910 /*
1911  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1912  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1913  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1914  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1915  */
1916 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1917 {
1918         return sbi->s_ndevs > 1;
1919 }
1920
1921 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1922 {
1923         unsigned long now = jiffies;
1924
1925         sbi->last_time[type] = now;
1926
1927         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1928         if (type == REQ_TIME) {
1929                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1930                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1931         }
1932 }
1933
1934 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1935 {
1936         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1937
1938         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1939 }
1940
1941 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1942                                                 int type)
1943 {
1944         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1945         unsigned int wait_ms = 0;
1946         long delta;
1947
1948         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1949         if (delta > 0)
1950                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1951
1952         return wait_ms;
1953 }
1954
1955 /*
1956  * Inline functions
1957  */
1958 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1959                               const void *address, unsigned int length)
1960 {
1961         struct {
1962                 struct shash_desc shash;
1963                 char ctx[4];
1964         } desc;
1965         int err;
1966
1967         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1968
1969         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1970         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1971
1972         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1973         BUG_ON(err);
1974
1975         return *(u32 *)desc.ctx;
1976 }
1977
1978 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1979                            unsigned int length)
1980 {
1981         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1982 }
1983
1984 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1985                                   void *buf, size_t buf_size)
1986 {
1987         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1988 }
1989
1990 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1991                               const void *address, unsigned int length)
1992 {
1993         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1994 }
1995
1996 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1997 {
1998         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1999 }
2000
2001 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
2002 {
2003         return sb->s_fs_info;
2004 }
2005
2006 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
2007 {
2008         return F2FS_SB(inode->i_sb);
2009 }
2010
2011 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
2012 {
2013         return F2FS_I_SB(mapping->host);
2014 }
2015
2016 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
2017 {
2018         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
2019 }
2020
2021 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
2022 {
2023         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
2024 }
2025
2026 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
2027 {
2028         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
2029 }
2030
2031 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
2032 {
2033         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
2034 }
2035
2036 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
2037 {
2038         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
2039 }
2040
2041 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2042 {
2043         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
2044 }
2045
2046 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2047 {
2048         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
2049 }
2050
2051 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2052 {
2053         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
2054 }
2055
2056 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2057 {
2058         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
2059 }
2060
2061 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2062 {
2063         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
2064 }
2065
2066 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
2067 {
2068         return sbi->meta_inode->i_mapping;
2069 }
2070
2071 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
2072 {
2073         return sbi->node_inode->i_mapping;
2074 }
2075
2076 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2077 {
2078         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
2079 }
2080
2081 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2082 {
2083         set_bit(type, &sbi->s_flag);
2084 }
2085
2086 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2087 {
2088         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
2089 }
2090
2091 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
2092 {
2093         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
2094 }
2095
2096 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
2097 {
2098         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
2099                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
2100         return 0;
2101 }
2102
2103 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
2104 {
2105         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
2106         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
2107 }
2108
2109 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2110 {
2111         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2112
2113         return ckpt_flags & f;
2114 }
2115
2116 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2117 {
2118         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2119 }
2120
2121 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2122 {
2123         unsigned int ckpt_flags;
2124
2125         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2126         ckpt_flags |= f;
2127         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2128 }
2129
2130 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2131 {
2132         unsigned long flags;
2133
2134         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2135         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2136         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2137 }
2138
2139 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2140 {
2141         unsigned int ckpt_flags;
2142
2143         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2144         ckpt_flags &= (~f);
2145         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2146 }
2147
2148 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2149 {
2150         unsigned long flags;
2151
2152         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2153         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2154         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2155 }
2156
2157 #define init_f2fs_rwsem(sem)                                    \
2158 do {                                                            \
2159         static struct lock_class_key __key;                     \
2160                                                                 \
2161         __init_f2fs_rwsem((sem), #sem, &__key);                 \
2162 } while (0)
2163
2164 static inline void __init_f2fs_rwsem(struct f2fs_rwsem *sem,
2165                 const char *sem_name, struct lock_class_key *key)
2166 {
2167         __init_rwsem(&sem->internal_rwsem, sem_name, key);
2168 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2169         init_waitqueue_head(&sem->read_waiters);
2170 #endif
2171 }
2172
2173 static inline int f2fs_rwsem_is_locked(struct f2fs_rwsem *sem)
2174 {
2175         return rwsem_is_locked(&sem->internal_rwsem);
2176 }
2177
2178 static inline int f2fs_rwsem_is_contended(struct f2fs_rwsem *sem)
2179 {
2180         return rwsem_is_contended(&sem->internal_rwsem);
2181 }
2182
2183 static inline void f2fs_down_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2184 {
2185 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2186         wait_event(sem->read_waiters, down_read_trylock(&sem->internal_rwsem));
2187 #else
2188         down_read(&sem->internal_rwsem);
2189 #endif
2190 }
2191
2192 static inline int f2fs_down_read_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2193 {
2194         return down_read_trylock(&sem->internal_rwsem);
2195 }
2196
2197 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
2198 static inline void f2fs_down_read_nested(struct f2fs_rwsem *sem, int subclass)
2199 {
2200         down_read_nested(&sem->internal_rwsem, subclass);
2201 }
2202 #else
2203 #define f2fs_down_read_nested(sem, subclass) f2fs_down_read(sem)
2204 #endif
2205
2206 static inline void f2fs_up_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2207 {
2208         up_read(&sem->internal_rwsem);
2209 }
2210
2211 static inline void f2fs_down_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2212 {
2213         down_write(&sem->internal_rwsem);
2214 }
2215
2216 static inline int f2fs_down_write_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2217 {
2218         return down_write_trylock(&sem->internal_rwsem);
2219 }
2220
2221 static inline void f2fs_up_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2222 {
2223         up_write(&sem->internal_rwsem);
2224 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2225         wake_up_all(&sem->read_waiters);
2226 #endif
2227 }
2228
2229 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2230 {
2231         f2fs_down_read(&sbi->cp_rwsem);
2232 }
2233
2234 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2235 {
2236         if (time_to_inject(sbi, FAULT_LOCK_OP)) {
2237                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_LOCK_OP);
2238                 return 0;
2239         }
2240         return f2fs_down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
2241 }
2242
2243 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2244 {
2245         f2fs_up_read(&sbi->cp_rwsem);
2246 }
2247
2248 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2249 {
2250         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem);
2251 }
2252
2253 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2254 {
2255         f2fs_up_write(&sbi->cp_rwsem);
2256 }
2257
2258 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
2259 {
2260         int reason = CP_SYNC;
2261
2262         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
2263                 reason = CP_FASTBOOT;
2264         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
2265                 reason = CP_UMOUNT;
2266         return reason;
2267 }
2268
2269 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
2270 {
2271         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
2272 }
2273
2274 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
2275 {
2276         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
2277                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
2278 }
2279
2280 /*
2281  * Check whether the inode has blocks or not
2282  */
2283 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
2284 {
2285         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
2286
2287         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
2288 }
2289
2290 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
2291 {
2292         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
2293 }
2294
2295 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
2296                                         struct inode *inode, bool cap)
2297 {
2298         if (!inode)
2299                 return true;
2300         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
2301                 return false;
2302         if (IS_NOQUOTA(inode))
2303                 return true;
2304         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
2305                 return true;
2306         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
2307                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
2308                 return true;
2309         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
2310                 return true;
2311         return false;
2312 }
2313
2314 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
2315 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2316                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
2317 {
2318         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
2319         block_t avail_user_block_count;
2320         int ret;
2321
2322         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
2323         if (ret)
2324                 return ret;
2325
2326         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2327                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2328                 release = *count;
2329                 goto release_quota;
2330         }
2331
2332         /*
2333          * let's increase this in prior to actual block count change in order
2334          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
2335          */
2336         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
2337
2338         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2339         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
2340         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
2341                                         sbi->current_reserved_blocks;
2342
2343         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
2344                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2345
2346         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2347                 avail_user_block_count -= sbi->blocks_per_seg *
2348                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2349
2350         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2351                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
2352                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2353                 else
2354                         avail_user_block_count = 0;
2355         }
2356         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2357                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
2358                 if (diff > *count)
2359                         diff = *count;
2360                 *count -= diff;
2361                 release = diff;
2362                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
2363                 if (!*count) {
2364                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2365                         goto enospc;
2366                 }
2367         }
2368         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2369
2370         if (unlikely(release)) {
2371                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2372                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2373         }
2374         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2375         return 0;
2376
2377 enospc:
2378         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2379 release_quota:
2380         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2381         return -ENOSPC;
2382 }
2383
2384 __printf(2, 3)
2385 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2386
2387 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2388         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2389 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2390         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2391 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2392         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2393 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2394         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2395 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2396         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2397
2398 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2399                                                 struct inode *inode,
2400                                                 block_t count)
2401 {
2402         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2403
2404         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2405         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2406         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2407         if (sbi->reserved_blocks &&
2408                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2409                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2410                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2411         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2412         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2413                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2414                           inode->i_ino,
2415                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2416                           (unsigned long long)sectors);
2417                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2418                 return;
2419         }
2420         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2421 }
2422
2423 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2424 {
2425         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2426
2427         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2428                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2429                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2430                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2431                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2432                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2433 }
2434
2435 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2436 {
2437         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2438         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2439                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2440         if (IS_NOQUOTA(inode))
2441                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2442 }
2443
2444 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2445 {
2446         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2447 }
2448
2449 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2450 {
2451         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2452                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2453                 return;
2454
2455         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2456         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2457                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2458         if (IS_NOQUOTA(inode))
2459                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2460 }
2461
2462 static inline void inc_atomic_write_cnt(struct inode *inode)
2463 {
2464         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2465         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2466         u64 current_write;
2467
2468         fi->atomic_write_cnt++;
2469         atomic64_inc(&sbi->current_atomic_write);
2470         current_write = atomic64_read(&sbi->current_atomic_write);
2471         if (current_write > sbi->peak_atomic_write)
2472                 sbi->peak_atomic_write = current_write;
2473 }
2474
2475 static inline void release_atomic_write_cnt(struct inode *inode)
2476 {
2477         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2478         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2479
2480         atomic64_sub(fi->atomic_write_cnt, &sbi->current_atomic_write);
2481         fi->atomic_write_cnt = 0;
2482 }
2483
2484 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2485 {
2486         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2487 }
2488
2489 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2490 {
2491         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2492 }
2493
2494 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2495 {
2496         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2497         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2498                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2499
2500         return segs / sbi->segs_per_sec;
2501 }
2502
2503 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2504 {
2505         return sbi->total_valid_block_count;
2506 }
2507
2508 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2509 {
2510         return sbi->discard_blks;
2511 }
2512
2513 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2514 {
2515         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2516
2517         /* return NAT or SIT bitmap */
2518         if (flag == NAT_BITMAP)
2519                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2520         else if (flag == SIT_BITMAP)
2521                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2522
2523         return 0;
2524 }
2525
2526 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2527 {
2528         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2529 }
2530
2531 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2532 {
2533         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2534         void *tmp_ptr = &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2535         int offset;
2536
2537         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2538                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2539                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2540                 /*
2541                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2542                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2543                  */
2544                 return tmp_ptr + offset + sizeof(__le32);
2545         }
2546
2547         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2548                 if (flag == NAT_BITMAP)
2549                         return tmp_ptr;
2550                 else
2551                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2552         } else {
2553                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2554                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2555                 return tmp_ptr + offset;
2556         }
2557 }
2558
2559 static inline block_t __start_cp_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 == 2)
2564                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2565         return start_addr;
2566 }
2567
2568 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2569 {
2570         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2571
2572         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2573                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2574         return start_addr;
2575 }
2576
2577 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2578 {
2579         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2580 }
2581
2582 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2583 {
2584         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2585 }
2586
2587 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
2588 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2589                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2590 {
2591         block_t valid_block_count;
2592         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2593         int err;
2594
2595         if (is_inode) {
2596                 if (inode) {
2597                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2598                         if (err)
2599                                 return err;
2600                 }
2601         } else {
2602                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2603                 if (err)
2604                         return err;
2605         }
2606
2607         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2608                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2609                 goto enospc;
2610         }
2611
2612         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2613
2614         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2615                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2616
2617         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2618                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2619
2620         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2621                 valid_block_count += sbi->blocks_per_seg *
2622                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2623
2624         user_block_count = sbi->user_block_count;
2625         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2626                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2627
2628         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2629                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2630                 goto enospc;
2631         }
2632
2633         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2634         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2635                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2636                 goto enospc;
2637         }
2638
2639         sbi->total_valid_node_count++;
2640         sbi->total_valid_block_count++;
2641         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2642
2643         if (inode) {
2644                 if (is_inode)
2645                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2646                 else
2647                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2648         }
2649
2650         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2651         return 0;
2652
2653 enospc:
2654         if (is_inode) {
2655                 if (inode)
2656                         dquot_free_inode(inode);
2657         } else {
2658                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2659         }
2660         return -ENOSPC;
2661 }
2662
2663 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2664                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2665 {
2666         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2667
2668         if (unlikely(!sbi->total_valid_block_count ||
2669                         !sbi->total_valid_node_count)) {
2670                 f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent block counts, total_valid_block:%u, total_valid_node:%u",
2671                           sbi->total_valid_block_count,
2672                           sbi->total_valid_node_count);
2673                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2674         } else {
2675                 sbi->total_valid_block_count--;
2676                 sbi->total_valid_node_count--;
2677         }
2678
2679         if (sbi->reserved_blocks &&
2680                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2681                 sbi->current_reserved_blocks++;
2682
2683         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2684
2685         if (is_inode) {
2686                 dquot_free_inode(inode);
2687         } else {
2688                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2689                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2690                                   inode->i_ino,
2691                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2692                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2693                         return;
2694                 }
2695                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2696         }
2697 }
2698
2699 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2700 {
2701         return sbi->total_valid_node_count;
2702 }
2703
2704 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2705 {
2706         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2707 }
2708
2709 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2710 {
2711         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2712 }
2713
2714 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2715 {
2716         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2717 }
2718
2719 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2720                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2721 {
2722         struct page *page;
2723         unsigned int flags;
2724
2725         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2726                 if (!for_write)
2727                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2728                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2729                 else
2730                         page = find_lock_page(mapping, index);
2731                 if (page)
2732                         return page;
2733
2734                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
2735                         f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping),
2736                                                         FAULT_PAGE_ALLOC);
2737                         return NULL;
2738                 }
2739         }
2740
2741         if (!for_write)
2742                 return grab_cache_page(mapping, index);
2743
2744         flags = memalloc_nofs_save();
2745         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index);
2746         memalloc_nofs_restore(flags);
2747
2748         return page;
2749 }
2750
2751 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2752                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2753                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2754 {
2755         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
2756                 f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET);
2757                 return NULL;
2758         }
2759
2760         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2761 }
2762
2763 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2764 {
2765         if (!page)
2766                 return;
2767
2768         if (unlock) {
2769                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2770                 unlock_page(page);
2771         }
2772         put_page(page);
2773 }
2774
2775 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2776 {
2777         if (dn->node_page)
2778                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2779         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2780                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2781         dn->node_page = NULL;
2782         dn->inode_page = NULL;
2783 }
2784
2785 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2786                                         size_t size)
2787 {
2788         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2789 }
2790
2791 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(struct kmem_cache *cachep,
2792                                                 gfp_t flags)
2793 {
2794         void *entry;
2795
2796         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2797         if (!entry)
2798                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2799         return entry;
2800 }
2801
2802 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2803                         gfp_t flags, bool nofail, struct f2fs_sb_info *sbi)
2804 {
2805         if (nofail)
2806                 return f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(cachep, flags);
2807
2808         if (time_to_inject(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC)) {
2809                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC);
2810                 return NULL;
2811         }
2812
2813         return kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2814 }
2815
2816 static inline bool is_inflight_io(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2817 {
2818         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2819                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2820                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2821                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2822                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2823                 return true;
2824
2825         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2826                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2827                 return true;
2828
2829         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2830                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2831                 return true;
2832         return false;
2833 }
2834
2835 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2836 {
2837         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2838                 return true;
2839
2840         if (is_inflight_io(sbi, type))
2841                 return false;
2842
2843         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_MID)
2844                 return true;
2845
2846         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2847                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2848                 return true;
2849
2850         return f2fs_time_over(sbi, type);
2851 }
2852
2853 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2854                                 unsigned long index, void *item)
2855 {
2856         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2857                 cond_resched();
2858 }
2859
2860 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2861
2862 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2863 {
2864         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2865
2866         return RAW_IS_INODE(p);
2867 }
2868
2869 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2870 {
2871         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2872                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2873 }
2874
2875 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2876 {
2877         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2878 }
2879
2880 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2881 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2882                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2883 {
2884         struct f2fs_node *raw_node;
2885         __le32 *addr_array;
2886         int base = 0;
2887         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2888
2889         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2890
2891         if (is_inode) {
2892                 if (!inode)
2893                         /* from GC path only */
2894                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2895                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2896                         base = get_extra_isize(inode);
2897         }
2898
2899         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2900         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2901 }
2902
2903 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2904 {
2905         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2906 }
2907
2908 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2909 {
2910         int mask;
2911
2912         addr += (nr >> 3);
2913         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2914         return mask & *addr;
2915 }
2916
2917 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2918 {
2919         int mask;
2920
2921         addr += (nr >> 3);
2922         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2923         *addr |= mask;
2924 }
2925
2926 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2927 {
2928         int mask;
2929
2930         addr += (nr >> 3);
2931         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2932         *addr &= ~mask;
2933 }
2934
2935 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2936 {
2937         int mask;
2938         int ret;
2939
2940         addr += (nr >> 3);
2941         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2942         ret = mask & *addr;
2943         *addr |= mask;
2944         return ret;
2945 }
2946
2947 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2948 {
2949         int mask;
2950         int ret;
2951
2952         addr += (nr >> 3);
2953         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2954         ret = mask & *addr;
2955         *addr &= ~mask;
2956         return ret;
2957 }
2958
2959 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2960 {
2961         int mask;
2962
2963         addr += (nr >> 3);
2964         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2965         *addr ^= mask;
2966 }
2967
2968 /*
2969  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2970  */
2971 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2972 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2973 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2974 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2975 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2976 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2977 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2978 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2979 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2980 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2981 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2982
2983 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2984 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2985                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2986                            F2FS_CASEFOLD_FL)
2987
2988 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2989 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2990                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2991
2992 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2993 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2994
2995 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2996 {
2997         if (S_ISDIR(mode))
2998                 return flags;
2999         else if (S_ISREG(mode))
3000                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
3001         else
3002                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
3003 }
3004
3005 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
3006                                                 int flag, bool set)
3007 {
3008         switch (flag) {
3009         case FI_INLINE_XATTR:
3010         case FI_INLINE_DATA:
3011         case FI_INLINE_DENTRY:
3012         case FI_NEW_INODE:
3013                 if (set)
3014                         return;
3015                 fallthrough;
3016         case FI_DATA_EXIST:
3017         case FI_INLINE_DOTS:
3018         case FI_PIN_FILE:
3019         case FI_COMPRESS_RELEASED:
3020                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3021         }
3022 }
3023
3024 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
3025 {
3026         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3027         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
3028 }
3029
3030 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
3031 {
3032         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3033 }
3034
3035 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
3036 {
3037         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3038         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
3039 }
3040
3041 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
3042 {
3043         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
3044                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
3045 }
3046
3047 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
3048 {
3049         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
3050         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
3051         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
3052 }
3053
3054 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
3055 {
3056         if (inc)
3057                 inc_nlink(inode);
3058         else
3059                 drop_nlink(inode);
3060         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3061 }
3062
3063 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
3064                                         block_t diff, bool add, bool claim)
3065 {
3066         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3067         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3068
3069         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
3070         if (add) {
3071                 if (claim)
3072                         dquot_claim_block(inode, diff);
3073                 else
3074                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
3075         } else {
3076                 dquot_free_block(inode, diff);
3077         }
3078
3079         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3080         if (clean || recover)
3081                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3082 }
3083
3084 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode);
3085
3086 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
3087 {
3088         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3089         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3090
3091         if (i_size_read(inode) == i_size)
3092                 return;
3093
3094         i_size_write(inode, i_size);
3095
3096         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
3097                 return;
3098
3099         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3100         if (clean || recover)
3101                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3102 }
3103
3104 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
3105 {
3106         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
3107         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3108 }
3109
3110 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
3111                                         unsigned int count)
3112 {
3113         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
3114         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3115 }
3116
3117 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
3118 {
3119         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
3120         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3121 }
3122
3123 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
3124 {
3125         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
3126         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3127 }
3128
3129 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3130 {
3131         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3132
3133         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
3134                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
3135         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
3136                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
3137         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
3138                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
3139         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
3140                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
3141         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
3142                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
3143         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
3144                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
3145         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
3146                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
3147         if (ri->i_inline & F2FS_COMPRESS_RELEASED)
3148                 set_bit(FI_COMPRESS_RELEASED, fi->flags);
3149 }
3150
3151 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3152 {
3153         ri->i_inline = 0;
3154
3155         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
3156                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
3157         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
3158                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
3159         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
3160                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
3161         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
3162                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
3163         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
3164                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
3165         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
3166                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
3167         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
3168                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
3169         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
3170                 ri->i_inline |= F2FS_COMPRESS_RELEASED;
3171 }
3172
3173 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
3174 {
3175         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
3176 }
3177
3178 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
3179 {
3180         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
3181 }
3182
3183 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
3184 {
3185         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
3186                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3187 }
3188
3189 static inline bool f2fs_need_compress_data(struct inode *inode)
3190 {
3191         int compress_mode = F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(inode)).compress_mode;
3192
3193         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3194                 return false;
3195
3196         if (compress_mode == COMPR_MODE_FS)
3197                 return true;
3198         else if (compress_mode == COMPR_MODE_USER &&
3199                         is_inode_flag_set(inode, FI_ENABLE_COMPRESS))
3200                 return true;
3201
3202         return false;
3203 }
3204
3205 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
3206 {
3207         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
3208                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
3209
3210         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3211                 return addrs;
3212         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3213 }
3214
3215 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
3216 {
3217         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3218                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
3219         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3220 }
3221
3222 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3223 {
3224         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3225
3226         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
3227                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
3228 }
3229
3230 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
3231 {
3232         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
3233                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
3234         return 0;
3235 }
3236
3237 /*
3238  * Notice: check inline_data flag without inode page lock is unsafe.
3239  * It could change at any time by f2fs_convert_inline_page().
3240  */
3241 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
3242 {
3243         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
3244 }
3245
3246 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
3247 {
3248         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
3249 }
3250
3251 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
3252 {
3253         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
3254 }
3255
3256 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
3257 {
3258         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
3259 }
3260
3261 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
3262 {
3263         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
3264 }
3265
3266 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
3267 {
3268         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
3269 }
3270
3271 static inline bool f2fs_is_cow_file(struct inode *inode)
3272 {
3273         return is_inode_flag_set(inode, FI_COW_FILE);
3274 }
3275
3276 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
3277 {
3278         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
3279 }
3280
3281 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
3282 {
3283         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
3284 }
3285
3286 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3287 {
3288         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3289         int extra_size = get_extra_isize(inode);
3290
3291         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
3292 }
3293
3294 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
3295 {
3296         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
3297 }
3298
3299 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
3300 {
3301         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
3302 }
3303
3304 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
3305 {
3306         if (is_file(inode, type))
3307                 return;
3308         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
3309         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3310 }
3311
3312 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
3313 {
3314         if (!is_file(inode, type))
3315                 return;
3316         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
3317         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3318 }
3319
3320 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
3321 {
3322         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
3323                 return false;
3324         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
3325                 return false;
3326         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
3327                 return false;
3328         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
3329                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
3330                 return false;
3331         return true;
3332 }
3333
3334 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
3335 {
3336         bool ret;
3337
3338         if (dsync) {
3339                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3340
3341                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3342                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
3343                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3344                 return ret;
3345         }
3346         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
3347                         file_keep_isize(inode) ||
3348                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
3349                 return false;
3350
3351         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
3352                 return false;
3353
3354         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3355         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
3356         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3357
3358         return ret;
3359 }
3360
3361 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
3362 {
3363         return sb_rdonly(sb);
3364 }
3365
3366 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
3367 {
3368         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
3369 }
3370
3371 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
3372 {
3373         if (len == 1 && name[0] == '.')
3374                 return true;
3375
3376         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
3377                 return true;
3378
3379         return false;
3380 }
3381
3382 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3383                                         size_t size, gfp_t flags)
3384 {
3385         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
3386                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KMALLOC);
3387                 return NULL;
3388         }
3389
3390         return kmalloc(size, flags);
3391 }
3392
3393 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3394                                         size_t size, gfp_t flags)
3395 {
3396         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3397 }
3398
3399 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3400                                         size_t size, gfp_t flags)
3401 {
3402         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC)) {
3403                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KVMALLOC);
3404                 return NULL;
3405         }
3406
3407         return kvmalloc(size, flags);
3408 }
3409
3410 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3411                                         size_t size, gfp_t flags)
3412 {
3413         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3414 }
3415
3416 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
3417 {
3418         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
3419 }
3420
3421 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
3422 {
3423         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
3424 }
3425
3426 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3427         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3428          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3429
3430 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3431         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3432         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3433
3434 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3435 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3436                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3437                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3438                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3439
3440 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3441
3442 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3443
3444 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3445                                         block_t blkaddr, int type);
3446 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3447                                         block_t blkaddr, int type)
3448 {
3449         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3450                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3451                          blkaddr, type);
3452                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3453         }
3454 }
3455
3456 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3457 {
3458         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3459                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3460                 return false;
3461         return true;
3462 }
3463
3464 /*
3465  * file.c
3466  */
3467 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3468 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3469 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3470 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3471 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3472 int f2fs_getattr(struct user_namespace *mnt_userns, const struct path *path,
3473                  struct kstat *stat, u32 request_mask, unsigned int flags);
3474 int f2fs_setattr(struct user_namespace *mnt_userns, struct dentry *dentry,
3475                  struct iattr *attr);
3476 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3477 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3478 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3479 int f2fs_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3480 int f2fs_fileattr_set(struct user_namespace *mnt_userns,
3481                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3482 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3483 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3484 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3485 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3486
3487 /*
3488  * inode.c
3489  */
3490 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3491 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3492 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3493 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3494 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3495 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3496 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3497 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3498 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3499 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3500 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3501
3502 /*
3503  * namei.c
3504  */
3505 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3506                                                         bool hot, bool set);
3507 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3508 int f2fs_get_tmpfile(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
3509                      struct inode **new_inode);
3510
3511 /*
3512  * dir.c
3513  */
3514 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
3515 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3516                               struct f2fs_filename *fname);
3517 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3518                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3519 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3520                         struct f2fs_filename *fname);
3521 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3522 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3523                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3524 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3525                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3526 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3527                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3528 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3529                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3530 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3531                         unsigned int current_depth);
3532 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3533 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3534 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3535                                          const struct f2fs_filename *fname,
3536                                          struct page **res_page);
3537 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3538                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3539 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3540 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3541                         struct page **page);
3542 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3543                         struct page *page, struct inode *inode);
3544 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3545                           const struct f2fs_filename *fname);
3546 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3547                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3548                         unsigned int bit_pos);
3549 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3550                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3551 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3552                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3553 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3554                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3555 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3556                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3557 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3558 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3559
3560 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3561 {
3562         if (fscrypt_is_nokey_name(dentry))
3563                 return -ENOKEY;
3564         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3565                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3566 }
3567
3568 /*
3569  * super.c
3570  */
3571 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3572 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3573 int f2fs_dquot_initialize(struct inode *inode);
3574 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3575 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3576 loff_t max_file_blocks(struct inode *inode);
3577 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3578 void f2fs_handle_stop(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char reason);
3579 void f2fs_handle_error(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char error);
3580 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3581 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3582 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3583
3584 /*
3585  * hash.c
3586  */
3587 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3588
3589 /*
3590  * node.c
3591  */
3592 struct node_info;
3593
3594 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3595 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3596 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3597 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3598 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3599 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3600 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3601 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3602 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3603 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3604                                 struct node_info *ni, bool checkpoint_context);
3605 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3606 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3607 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3608 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3609 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3610                                         unsigned int seq_id);
3611 bool f2fs_nat_bitmap_enabled(struct f2fs_sb_info *sbi);
3612 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3613 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3614 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3615 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3616 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3617 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3618 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3619 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3620 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3621                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3622                         unsigned int *seq_id);
3623 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3624                         struct writeback_control *wbc,
3625                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3626 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3627 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3628 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3629 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3630 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3631 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3632 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3633 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3634 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3635                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3636 void f2fs_enable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi);
3637 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3638 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3639 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3640 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3641 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3642
3643 /*
3644  * segment.c
3645  */
3646 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3647 int f2fs_commit_atomic_write(struct inode *inode);
3648 void f2fs_abort_atomic_write(struct inode *inode, bool clean);
3649 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3650 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3651 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3652 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3653 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3654 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3655 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3656 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3657 int f2fs_start_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3658 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3659 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3660 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3661 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3662                                         struct cp_control *cpc);
3663 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3664 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3665 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3666 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3667 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3668 bool f2fs_segment_has_free_slot(struct f2fs_sb_info *sbi, int segno);
3669 void f2fs_init_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3670 void f2fs_save_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3671 void f2fs_restore_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3672 void f2fs_get_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi,
3673                         unsigned int *newseg, bool new_sec, int dir);
3674 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3675                                         unsigned int start, unsigned int end);
3676 void f2fs_allocate_new_section(struct f2fs_sb_info *sbi, int type, bool force);
3677 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3678 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3679 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3680                                         struct cp_control *cpc);
3681 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3682 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3683                                         block_t blk_addr);
3684 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3685                                                 enum iostat_type io_type);
3686 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3687 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3688                         struct f2fs_io_info *fio);
3689 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3690 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3691                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3692                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr,
3693                         bool from_gc);
3694 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3695                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3696                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3697                         bool recover_newaddr);
3698 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3699                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3700                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3701                         struct f2fs_io_info *fio);
3702 void f2fs_update_device_state(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3703                                         block_t blkaddr, unsigned int blkcnt);
3704 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3705                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3706 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3707 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3708                                                                 block_t len);
3709 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3710 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3711 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3712                         unsigned int val, int alloc);
3713 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3714 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3715 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3716 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3717 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3718 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3719 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3720 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3721 unsigned int f2fs_usable_segs_in_sec(struct f2fs_sb_info *sbi,
3722                         unsigned int segno);
3723 unsigned int f2fs_usable_blks_in_seg(struct f2fs_sb_info *sbi,
3724                         unsigned int segno);
3725
3726 #define DEF_FRAGMENT_SIZE       4
3727 #define MIN_FRAGMENT_SIZE       1
3728 #define MAX_FRAGMENT_SIZE       512
3729
3730 static inline bool f2fs_need_rand_seg(struct f2fs_sb_info *sbi)
3731 {
3732         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_SEG ||
3733                 F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_BLK;
3734 }
3735
3736 /*
3737  * checkpoint.c
3738  */
3739 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io,
3740                                                         unsigned char reason);
3741 void f2fs_flush_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3742 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3743 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3744 struct page *f2fs_get_meta_page_retry(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3745 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3746 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3747                                         block_t blkaddr, int type);
3748 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3749                         int type, bool sync);
3750 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index,
3751                                                         unsigned int ra_blocks);
3752 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3753                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3754 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3755 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3756 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3757 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3758 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3759                                         unsigned int devidx, int type);
3760 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3761                                         unsigned int devidx, int type);
3762 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3763 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3764 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3765 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3766 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3767 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3768 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3769 void f2fs_update_dirty_folio(struct inode *inode, struct folio *folio);
3770 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3771 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type,
3772                                                                 bool from_cp);
3773 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3774 u64 f2fs_get_sectors_written(struct f2fs_sb_info *sbi);
3775 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3776 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3777 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3778 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3779 int f2fs_issue_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3780 int f2fs_start_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3781 void f2fs_stop_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3782 void f2fs_init_ckpt_req_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3783
3784 /*
3785  * data.c
3786  */
3787 int __init f2fs_init_bioset(void);
3788 void f2fs_destroy_bioset(void);
3789 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3790 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3791 void f2fs_submit_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
3792                                 struct bio *bio, enum page_type type);
3793 int f2fs_init_write_merge_io(struct f2fs_sb_info *sbi);
3794 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3795 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3796                                 struct inode *inode, struct page *page,
3797                                 nid_t ino, enum page_type type);
3798 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3799                                         struct bio **bio, struct page *page);
3800 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3801 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3802 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3803 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3804 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3805                 block_t blk_addr, sector_t *sector);
3806 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3807 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3808 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3809 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3810 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3811 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3812 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3813 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3814                         blk_opf_t op_flags, bool for_write, pgoff_t *next_pgofs);
3815 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3816                                                         pgoff_t *next_pgofs);
3817 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3818                         bool for_write);
3819 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3820                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3821 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3822 void f2fs_do_map_lock(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag, bool lock);
3823 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
3824                         int create, int flag);
3825 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3826                         u64 start, u64 len);
3827 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3828 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3829 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3830 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3831                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3832                                 struct writeback_control *wbc,
3833                                 enum iostat_type io_type,
3834                                 int compr_blocks, bool allow_balance);
3835 void f2fs_write_failed(struct inode *inode, loff_t to);
3836 void f2fs_invalidate_folio(struct folio *folio, size_t offset, size_t length);
3837 bool f2fs_release_folio(struct folio *folio, gfp_t wait);
3838 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3839 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3840 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3841 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3842 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3843 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3844 extern const struct iomap_ops f2fs_iomap_ops;
3845
3846 /*
3847  * gc.c
3848  */
3849 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3850 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3851 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3852 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_gc_control *gc_control);
3853 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3854 int f2fs_resize_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, __u64 block_count);
3855 int __init f2fs_create_garbage_collection_cache(void);
3856 void f2fs_destroy_garbage_collection_cache(void);
3857
3858 /*
3859  * recovery.c
3860  */
3861 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3862 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3863 int __init f2fs_create_recovery_cache(void);
3864 void f2fs_destroy_recovery_cache(void);
3865
3866 /*
3867  * debug.c
3868  */
3869 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3870 struct f2fs_stat_info {
3871         struct list_head stat_list;
3872         struct f2fs_sb_info *sbi;
3873         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3874         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3875         unsigned long long hit_cached[NR_EXTENT_CACHES];
3876         unsigned long long hit_rbtree[NR_EXTENT_CACHES];
3877         unsigned long long total_ext[NR_EXTENT_CACHES];
3878         unsigned long long hit_total[NR_EXTENT_CACHES];
3879         int ext_tree[NR_EXTENT_CACHES];
3880         int zombie_tree[NR_EXTENT_CACHES];
3881         int ext_node[NR_EXTENT_CACHES];
3882         /* to count memory footprint */
3883         unsigned long long ext_mem[NR_EXTENT_CACHES];
3884         /* for read extent cache */
3885         unsigned long long hit_largest;
3886         /* for block age extent cache */
3887         unsigned long long allocated_data_blocks;
3888         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3889         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3890         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3891         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3892         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3893         int total_count, utilization;
3894         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3895         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3896         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3897         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3898         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3899         int nr_discarding, nr_discarded;
3900         int nr_discard_cmd;
3901         unsigned int undiscard_blks;
3902         int nr_issued_ckpt, nr_total_ckpt, nr_queued_ckpt;
3903         unsigned int cur_ckpt_time, peak_ckpt_time;
3904         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3905         int compr_inode, swapfile_inode;
3906         unsigned long long compr_blocks;
3907         int aw_cnt, max_aw_cnt;
3908         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3909         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3910         int util_free, util_valid, util_invalid;
3911         int rsvd_segs, overp_segs;
3912         int dirty_count, node_pages, meta_pages, compress_pages;
3913         int compress_page_hit;
3914         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3915         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3916         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3917         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3918         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3919         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3920         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3921         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3922         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3923         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3924         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3925
3926         unsigned int meta_count[META_MAX];
3927         unsigned int segment_count[2];
3928         unsigned int block_count[2];
3929         unsigned int inplace_count;
3930         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3931 };
3932
3933 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3934 {
3935         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3936 }
3937
3938 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3939 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3940 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3941 #define stat_inc_bggc_count(si)         ((si)->bg_gc++)
3942 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3943 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3944 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3945 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3946 #define stat_inc_total_hit(sbi, type)           (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext[type]))
3947 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi, type)     (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree[type]))
3948 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3949 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi, type)     (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached[type]))
3950 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3951         do {                                                            \
3952                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3953                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3954         } while (0)
3955 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3956         do {                                                            \
3957                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3958                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3959         } while (0)
3960 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3961         do {                                                            \
3962                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3963                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3964         } while (0)
3965 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3966         do {                                                            \
3967                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3968                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3969         } while (0)
3970 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3971         do {                                                            \
3972                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3973                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3974         } while (0)
3975 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3976         do {                                                            \
3977                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3978                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3979         } while (0)
3980 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3981         do {                                                            \
3982                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3983                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3984         } while (0)
3985 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3986         do {                                                            \
3987                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3988                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3989         } while (0)
3990 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3991                 (atomic64_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3992 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3993                 (atomic64_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3994 #define stat_inc_swapfile_inode(inode)                                  \
3995                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->swapfile_inode))
3996 #define stat_dec_swapfile_inode(inode)                                  \
3997                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->swapfile_inode))
3998 #define stat_inc_atomic_inode(inode)                                    \
3999                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files))
4000 #define stat_dec_atomic_inode(inode)                                    \
4001                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files))
4002 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
4003         do {                                                            \
4004                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
4005                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
4006                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
4007                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
4008                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
4009                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
4010                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
4011                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
4012         } while (0)
4013 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
4014                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
4015 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
4016                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
4017 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
4018                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
4019 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
4020         do {                                                            \
4021                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files); \
4022                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
4023                 if (cur > max)                                          \
4024                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
4025         } while (0)
4026 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
4027         do {                                                            \
4028                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
4029                 si->tot_segs++;                                         \
4030                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
4031                         si->data_segs++;                                \
4032                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
4033                 } else {                                                \
4034                         si->node_segs++;                                \
4035                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
4036                 }                                                       \
4037         } while (0)
4038
4039 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
4040         ((si)->tot_blks += (blks))
4041
4042 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
4043         do {                                                            \
4044                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
4045                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
4046                 si->data_blks += (blks);                                \
4047                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
4048         } while (0)
4049
4050 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
4051         do {                                                            \
4052                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
4053                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
4054                 si->node_blks += (blks);                                \
4055                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
4056         } while (0)
4057
4058 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
4059 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
4060 void __init f2fs_create_root_stats(void);
4061 void f2fs_destroy_root_stats(void);
4062 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4063 #else
4064 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
4065 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
4066 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
4067 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
4068 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
4069 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
4070 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
4071 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
4072 #define stat_inc_total_hit(sbi, type)                   do { } while (0)
4073 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi, type)             do { } while (0)
4074 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
4075 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi, type)             do { } while (0)
4076 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
4077 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
4078 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
4079 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
4080 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
4081 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
4082 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
4083 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
4084 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
4085 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
4086 #define stat_inc_swapfile_inode(inode)                  do { } while (0)
4087 #define stat_dec_swapfile_inode(inode)                  do { } while (0)
4088 #define stat_inc_atomic_inode(inode)                    do { } while (0)
4089 #define stat_dec_atomic_inode(inode)                    do { } while (0)
4090 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
4091 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
4092 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
4093 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
4094 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
4095 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
4096 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
4097 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4098 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4099
4100 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4101 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4102 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
4103 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
4104 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
4105 #endif
4106
4107 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
4108 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
4109 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
4110 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
4111 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
4112 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
4113 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
4114 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
4115 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
4116 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
4117 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
4118
4119 /*
4120  * inline.c
4121  */
4122 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
4123 bool f2fs_sanity_check_inline_data(struct inode *inode);
4124 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
4125 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
4126 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
4127                                                 struct page *ipage, u64 from);
4128 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4129 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
4130 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
4131 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
4132 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4133 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
4134 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
4135                                         const struct f2fs_filename *fname,
4136                                         struct page **res_page);
4137 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
4138                         struct page *ipage);
4139 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
4140                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
4141 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
4142                                 struct page *page, struct inode *dir,
4143                                 struct inode *inode);
4144 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
4145 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
4146                         struct fscrypt_str *fstr);
4147 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
4148                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
4149                         __u64 start, __u64 len);
4150
4151 /*
4152  * shrinker.c
4153  */
4154 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
4155                         struct shrink_control *sc);
4156 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
4157                         struct shrink_control *sc);
4158 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4159 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4160
4161 /*
4162  * extent_cache.c
4163  */
4164 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
4165                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
4166 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_ext(struct f2fs_sb_info *sbi,
4167                                 struct rb_root_cached *root,
4168                                 struct rb_node **parent,
4169                                 unsigned long long key, bool *left_most);
4170 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
4171                                 struct rb_root_cached *root,
4172                                 struct rb_node **parent,
4173                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
4174 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
4175                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
4176                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
4177                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
4178                 bool force, bool *leftmost);
4179 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
4180                                 struct rb_root_cached *root, bool check_key);
4181 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode);
4182 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
4183 void f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
4184 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
4185 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4186 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
4187 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
4188
4189 /* read extent cache ops */
4190 void f2fs_init_read_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
4191 bool f2fs_lookup_read_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
4192                         struct extent_info *ei);
4193 void f2fs_update_read_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
4194 void f2fs_update_read_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
4195                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
4196 unsigned int f2fs_shrink_read_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi,
4197                         int nr_shrink);
4198
4199 /* block age extent cache ops */
4200 void f2fs_init_age_extent_tree(struct inode *inode);
4201 bool f2fs_lookup_age_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
4202                         struct extent_info *ei);
4203 void f2fs_update_age_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
4204 void f2fs_update_age_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
4205                         pgoff_t fofs, unsigned int len);
4206 unsigned int f2fs_shrink_age_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi,
4207                         int nr_shrink);
4208
4209 /*
4210  * sysfs.c
4211  */
4212 #define MIN_RA_MUL      2
4213 #define MAX_RA_MUL      256
4214
4215 int __init f2fs_init_sysfs(void);
4216 void f2fs_exit_sysfs(void);
4217 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4218 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4219
4220 /* verity.c */
4221 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
4222
4223 /*
4224  * crypto support
4225  */
4226 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
4227 {
4228         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
4229 }
4230
4231 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
4232 {
4233 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
4234         file_set_encrypt(inode);
4235         f2fs_set_inode_flags(inode);
4236 #endif
4237 }
4238
4239 /*
4240  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
4241  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
4242  */
4243 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
4244 {
4245         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
4246                 f2fs_compressed_file(inode);
4247 }
4248
4249 /*
4250  * compress.c
4251  */
4252 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4253 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
4254 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
4255 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
4256                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
4257 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
4258                                         pgoff_t index, unsigned copied);
4259 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
4260 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
4261 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
4262 int f2fs_init_compress_mempool(void);
4263 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
4264 void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic, bool in_task);
4265 void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page, bool failed,
4266                                 block_t blkaddr, bool in_task);
4267 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
4268 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
4269 bool f2fs_all_cluster_page_ready(struct compress_ctx *cc, struct page **pages,
4270                                 int index, int nr_pages, bool uptodate);
4271 bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn);
4272 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
4273 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
4274                                                 int *submitted,
4275                                                 struct writeback_control *wbc,
4276                                                 enum iostat_type io_type);
4277 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
4278 void f2fs_update_read_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4279                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr,
4280                                 unsigned int llen, unsigned int c_len);
4281 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
4282                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
4283                                 bool is_readahead, bool for_write);
4284 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
4285 void f2fs_decompress_end_io(struct decompress_io_ctx *dic, bool failed,
4286                                 bool in_task);
4287 void f2fs_put_page_dic(struct page *page, bool in_task);
4288 unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn);
4289 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
4290 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc, bool reuse);
4291 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4292 int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4293 void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4294 int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4295 void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4296 int __init f2fs_init_compress_cache(void);
4297 void f2fs_destroy_compress_cache(void);
4298 struct address_space *COMPRESS_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi);
4299 void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
4300 void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4301                                                 nid_t ino, block_t blkaddr);
4302 bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4303                                                                 block_t blkaddr);
4304 void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
4305 #define inc_compr_inode_stat(inode)                                     \
4306         do {                                                            \
4307                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4308                 sbi->compr_new_inode++;                                 \
4309         } while (0)
4310 #define add_compr_block_stat(inode, blocks)                             \
4311         do {                                                            \
4312                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4313                 int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;      \
4314                 sbi->compr_written_block += blocks;                     \
4315                 sbi->compr_saved_block += diff;                         \
4316         } while (0)
4317 #else
4318 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
4319 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
4320 {
4321         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4322                 return true;
4323         /* not support compression */
4324         return false;
4325 }
4326 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
4327 {
4328         WARN_ON_ONCE(1);
4329         return ERR_PTR(-EINVAL);
4330 }
4331 static inline int f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
4332 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
4333 static inline void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic,
4334                                 bool in_task) { }
4335 static inline void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page,
4336                                 bool failed, block_t blkaddr, bool in_task)
4337 {
4338         WARN_ON_ONCE(1);
4339 }
4340 static inline void f2fs_put_page_dic(struct page *page, bool in_task)
4341 {
4342         WARN_ON_ONCE(1);
4343 }
4344 static inline unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn) { return 0; }
4345 static inline bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn) { return false; }
4346 static inline int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4347 static inline void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4348 static inline int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4349 static inline void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4350 static inline int __init f2fs_init_compress_cache(void) { return 0; }
4351 static inline void f2fs_destroy_compress_cache(void) { }
4352 static inline void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4353                                 block_t blkaddr) { }
4354 static inline void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4355                                 struct page *page, nid_t ino, block_t blkaddr) { }
4356 static inline bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4357                                 struct page *page, block_t blkaddr) { return false; }
4358 static inline void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
4359                                                         nid_t ino) { }
4360 #define inc_compr_inode_stat(inode)             do { } while (0)
4361 static inline void f2fs_update_read_extent_tree_range_compressed(
4362                                 struct inode *inode,
4363                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr,
4364                                 unsigned int llen, unsigned int c_len) { }
4365 #endif
4366
4367 static inline int set_compress_context(struct inode *inode)
4368 {
4369 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4370         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4371
4372         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
4373                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
4374         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
4375                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
4376         F2FS_I(inode)->i_compress_flag =
4377                         F2FS_OPTION(sbi).compress_chksum ?
4378                                 1 << COMPRESS_CHKSUM : 0;
4379         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
4380                         1 << F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
4381         if ((F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_LZ4 ||
4382                 F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_ZSTD) &&
4383                         F2FS_OPTION(sbi).compress_level)
4384                 F2FS_I(inode)->i_compress_flag |=
4385                                 F2FS_OPTION(sbi).compress_level <<
4386                                 COMPRESS_LEVEL_OFFSET;
4387         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
4388         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4389         stat_inc_compr_inode(inode);
4390         inc_compr_inode_stat(inode);
4391         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4392         return 0;
4393 #else
4394         return -EOPNOTSUPP;
4395 #endif
4396 }
4397
4398 static inline bool f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
4399 {
4400         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4401
4402         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4403                 return true;
4404         if (S_ISREG(inode->i_mode) && F2FS_HAS_BLOCKS(inode))
4405                 return false;
4406
4407         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
4408         stat_dec_compr_inode(inode);
4409         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4410         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4411         return true;
4412 }
4413
4414 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
4415 static inline bool f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
4416 { \
4417         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
4418 }
4419
4420 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
4421 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
4422 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
4423 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
4424 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
4425 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
4426 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
4427 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
4428 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
4429 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
4430 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
4431 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
4432 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
4433 F2FS_FEATURE_FUNCS(readonly, RO);
4434
4435 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
4436 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
4437                                     block_t blkaddr)
4438 {
4439         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
4440
4441         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
4442 }
4443 #endif
4444
4445 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4446 {
4447         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
4448 }
4449
4450 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
4451 {
4452         return bdev_max_discard_sectors(bdev) || bdev_is_zoned(bdev);
4453 }
4454
4455 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4456 {
4457         int i;
4458
4459         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4460                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
4461
4462         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4463                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
4464                         return true;
4465         return false;
4466 }
4467
4468 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
4469 {
4470         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
4471                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
4472 }
4473
4474 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4475 {
4476         int i;
4477
4478         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4479                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
4480
4481         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4482                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
4483                         return true;
4484         return false;
4485 }
4486
4487 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4488 {
4489         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
4490 }
4491
4492 static inline bool f2fs_low_mem_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4493 {
4494         return F2FS_OPTION(sbi).memory_mode == MEMORY_MODE_LOW;
4495 }
4496
4497 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4498 {
4499         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4500                 f2fs_is_atomic_file(inode) || f2fs_has_inline_data(inode))
4501                 return false;
4502         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4503 }
4504
4505 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4506                                                 u64 blocks, bool add)
4507 {
4508         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4509         int diff = fi->i_cluster_size - blocks;
4510
4511         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4512         if (!add && !atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4513                 return;
4514
4515         if (add) {
4516                 atomic_add(diff, &fi->i_compr_blocks);
4517                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4518         } else {
4519                 atomic_sub(diff, &fi->i_compr_blocks);
4520                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4521         }
4522         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4523 }
4524
4525 static inline bool f2fs_allow_multi_device_dio(struct f2fs_sb_info *sbi,
4526                                                                 int flag)
4527 {
4528         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4529                 return false;
4530         if (flag != F2FS_GET_BLOCK_DIO)
4531                 return false;
4532         return sbi->aligned_blksize;
4533 }
4534
4535 static inline bool f2fs_need_verity(const struct inode *inode, pgoff_t idx)
4536 {
4537         return fsverity_active(inode) &&
4538                idx < DIV_ROUND_UP(inode->i_size, PAGE_SIZE);
4539 }
4540
4541 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4542 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4543                                                         unsigned int type);
4544 #else
4545 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4546 #endif
4547
4548 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4549 {
4550 #ifdef CONFIG_QUOTA
4551         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4552                 return true;
4553         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4554                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4555                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4556                 return true;
4557 #endif
4558         return false;
4559 }
4560
4561 static inline bool f2fs_block_unit_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4562 {
4563         return F2FS_OPTION(sbi).discard_unit == DISCARD_UNIT_BLOCK;
4564 }
4565
4566 static inline void f2fs_io_schedule_timeout(long timeout)
4567 {
4568         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4569         io_schedule_timeout(timeout);
4570 }
4571
4572 static inline void f2fs_handle_page_eio(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t ofs,
4573                                         enum page_type type)
4574 {
4575         if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi)))
4576                 return;
4577
4578         if (ofs == sbi->page_eio_ofs[type]) {
4579                 if (sbi->page_eio_cnt[type]++ == MAX_RETRY_PAGE_EIO)
4580                         set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
4581         } else {
4582                 sbi->page_eio_ofs[type] = ofs;
4583                 sbi->page_eio_cnt[type] = 0;
4584         }
4585 }
4586
4587 static inline bool f2fs_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4588 {
4589         return f2fs_sb_has_readonly(sbi) || f2fs_readonly(sbi->sb);
4590 }
4591
4592 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4593 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4594
4595 #endif /* _LINUX_F2FS_H */