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/vmalloc.h>
  22 #include <linux/bio.h>
  23 #include <linux/blkdev.h>
  24 #include <linux/quotaops.h>
  25 #include <linux/part_stat.h>
  26 #include <crypto/hash.h>
  27
  28 #include <linux/fscrypt.h>
  29 #include <linux/fsverity.h>
  30
  31 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
  32 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
  33 #else
  34 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
  35         do {                                                            \
  36                 if (unlikely(condition)) {                              \
  37                         WARN_ON(1);                                     \
  38                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
  39                 }                                                       \
  40         } while (0)
  41 #endif
  42
  43 enum {
  44         FAULT_KMALLOC,
  45         FAULT_KVMALLOC,
  46         FAULT_PAGE_ALLOC,
  47         FAULT_PAGE_GET,
  48         FAULT_ALLOC_BIO,
  49         FAULT_ALLOC_NID,
  50         FAULT_ORPHAN,
  51         FAULT_BLOCK,
  52         FAULT_DIR_DEPTH,
  53         FAULT_EVICT_INODE,
  54         FAULT_TRUNCATE,
  55         FAULT_READ_IO,
  56         FAULT_CHECKPOINT,
  57         FAULT_DISCARD,
  58         FAULT_WRITE_IO,
  59         FAULT_MAX,
  60 };
  61
  62 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
  63 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             ((1 << FAULT_MAX) - 1)
  64
  65 struct f2fs_fault_info {
  66         atomic_t inject_ops;
  67         unsigned int inject_rate;
  68         unsigned int inject_type;
  69 };
  70
  71 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
  72 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & (1 << (type)))
  73 #endif
  74
  75 /*
  76  * For mount options
  77  */
  78 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
  79 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
  80 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
  81 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
  82 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
  83 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
  84 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
  85 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
  86 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
  87 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
  88 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
  89 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
  90 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
  91 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
  92 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
  93 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
  94 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
  95 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
  96 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
  97 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
  98 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
  99 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
 100 #define F2FS_MOUNT_NORECOVERY           0x04000000
 101 #define F2FS_MOUNT_ATGC                 0x08000000
 102
 103 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
 104 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
 105 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
 106 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
 107
 108 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
 109                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
 110                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
 111
 112 typedef u32 block_t;    /*
 113                          * should not change u32, since it is the on-disk block
 114                          * address format, __le32.
 115                          */
 116 typedef u32 nid_t;
 117
 118 #define COMPRESS_EXT_NUM                16
 119
 120 struct f2fs_mount_info {
 121         unsigned int opt;
 122         int write_io_size_bits;         /* Write IO size bits */
 123         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
 124         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
 125         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
 126         int active_logs;                /* # of active logs */
 127         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
 128 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
 129         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
 130 #endif
 131 #ifdef CONFIG_QUOTA
 132         /* Names of quota files with journalled quota */
 133         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
 134         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
 135 #endif
 136         /* For which write hints are passed down to block layer */
 137         int whint_mode;
 138         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
 139         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
 140         int fs_mode;                    /* fs mode: LFS or ADAPTIVE */
 141         int bggc_mode;                  /* bggc mode: off, on or sync */
 142         struct fscrypt_dummy_policy dummy_enc_policy; /* test dummy encryption */
 143         block_t unusable_cap_perc;      /* percentage for cap */
 144         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
 145                                          * unusable when disabling checkpoint
 146                                          */
 147
 148         /* For compression */
 149         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
 150         unsigned compress_log_size;             /* cluster log size */
 151         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
 152         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 153 };
 154
 155 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
 156 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
 157 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
 158 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
 159 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
 160 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
 161 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
 162 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
 163 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
 164 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
 165 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
 166 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
 167 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
 168 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
 169
 170 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
 171         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
 172 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
 173 #define F2FS_SET_FEATURE(sbi, mask)                                     \
 174         (sbi->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
 175 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sbi, mask)                                   \
 176         (sbi->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
 177
 178 /*
 179  * Default values for user and/or group using reserved blocks
 180  */
 181 #define F2FS_DEF_RESUID         0
 182 #define F2FS_DEF_RESGID         0
 183
 184 /*
 185  * For checkpoint manager
 186  */
 187 enum {
 188         NAT_BITMAP,
 189         SIT_BITMAP
 190 };
 191
 192 #define CP_UMOUNT       0x00000001
 193 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
 194 #define CP_SYNC         0x00000004
 195 #define CP_RECOVERY     0x00000008
 196 #define CP_DISCARD      0x00000010
 197 #define CP_TRIMMED      0x00000020
 198 #define CP_PAUSE        0x00000040
 199 #define CP_RESIZE       0x00000080
 200
 201 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)         BLKS_PER_SEC(sbi)
 202 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
 203 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
 204 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
 205 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
 206 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
 207 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
 208 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
 209 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
 210 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
 211 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
 212
 213 struct cp_control {
 214         int reason;
 215         __u64 trim_start;
 216         __u64 trim_end;
 217         __u64 trim_minlen;
 218 };
 219
 220 /*
 221  * indicate meta/data type
 222  */
 223 enum {
 224         META_CP,
 225         META_NAT,
 226         META_SIT,
 227         META_SSA,
 228         META_MAX,
 229         META_POR,
 230         DATA_GENERIC,           /* check range only */
 231         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
 232         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
 233                                          * strong check on range and segment
 234                                          * bitmap but no warning due to race
 235                                          * condition of read on truncated area
 236                                          * by extent_cache
 237                                          */
 238         META_GENERIC,
 239 };
 240
 241 /* for the list of ino */
 242 enum {
 243         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 244         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 245         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 246         TRANS_DIR_INO,          /* for trasactions dir ino list */
 247         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
 248         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 249 };
 250
 251 struct ino_entry {
 252         struct list_head list;          /* list head */
 253         nid_t ino;                      /* inode number */
 254         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
 255 };
 256
 257 /* for the list of inodes to be GCed */
 258 struct inode_entry {
 259         struct list_head list;  /* list head */
 260         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 261 };
 262
 263 struct fsync_node_entry {
 264         struct list_head list;  /* list head */
 265         struct page *page;      /* warm node page pointer */
 266         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
 267 };
 268
 269 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
 270 struct discard_entry {
 271         struct list_head list;  /* list head */
 272         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
 273         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
 274 };
 275
 276 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
 277 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
 278
 279 /* max discard pend list number */
 280 #define MAX_PLIST_NUM           512
 281 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
 282                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
 283
 284 enum {
 285         D_PREP,                 /* initial */
 286         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
 287         D_SUBMIT,               /* all submitted */
 288         D_DONE,                 /* finished */
 289 };
 290
 291 struct discard_info {
 292         block_t lstart;                 /* logical start address */
 293         block_t len;                    /* length */
 294         block_t start;                  /* actual start address in dev */
 295 };
 296
 297 struct discard_cmd {
 298         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 299         union {
 300                 struct {
 301                         block_t lstart; /* logical start address */
 302                         block_t len;    /* length */
 303                         block_t start;  /* actual start address in dev */
 304                 };
 305                 struct discard_info di; /* discard info */
 306
 307         };
 308         struct list_head list;          /* command list */
 309         struct completion wait;         /* compleation */
 310         struct block_device *bdev;      /* bdev */
 311         unsigned short ref;             /* reference count */
 312         unsigned char state;            /* state */
 313         unsigned char queued;           /* queued discard */
 314         int error;                      /* bio error */
 315         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
 316         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
 317 };
 318
 319 enum {
 320         DPOLICY_BG,
 321         DPOLICY_FORCE,
 322         DPOLICY_FSTRIM,
 323         DPOLICY_UMOUNT,
 324         MAX_DPOLICY,
 325 };
 326
 327 struct discard_policy {
 328         int type;                       /* type of discard */
 329         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
 330         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
 331         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
 332         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
 333         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
 334         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
 335         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
 336         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
 337         bool timeout;                   /* discard timeout for put_super */
 338         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
 339 };
 340
 341 struct discard_cmd_control {
 342         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
 343         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
 344         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
 345         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
 346         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
 347         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
 348         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
 349         struct mutex cmd_lock;
 350         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
 351         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
 352         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
 353         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
 354         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
 355         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
 356         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
 357         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
 358         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
 359         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
 360 };
 361
 362 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 363 struct fsync_inode_entry {
 364         struct list_head list;  /* list head */
 365         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 366         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 367         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 368 };
 369
 370 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
 371 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
 372
 373 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
 374 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
 375 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
 376 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
 377
 378 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
 379 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
 380
 381 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 382 {
 383         int before = nats_in_cursum(journal);
 384
 385         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 386         return before;
 387 }
 388
 389 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 390 {
 391         int before = sits_in_cursum(journal);
 392
 393         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 394         return before;
 395 }
 396
 397 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
 398                                                         int size, int type)
 399 {
 400         if (type == NAT_JOURNAL)
 401                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
 402         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
 403 }
 404
 405 /*
 406  * f2fs-specific ioctl commands
 407  */
 408 #define F2FS_IOCTL_MAGIC                0xf5
 409 #define F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE     _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 1)
 410 #define F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE    _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 2)
 411 #define F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 3)
 412 #define F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 4)
 413 #define F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 5)
 414 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT        _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 6, __u32)
 415 #define F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT       _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 7)
 416 #define F2FS_IOC_DEFRAGMENT             _IOWR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 8,      \
 417                                                 struct f2fs_defragment)
 418 #define F2FS_IOC_MOVE_RANGE             _IOWR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 9,      \
 419                                                 struct f2fs_move_range)
 420 #define F2FS_IOC_FLUSH_DEVICE           _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 10,      \
 421                                                 struct f2fs_flush_device)
 422 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT_RANGE  _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 11,      \
 423                                                 struct f2fs_gc_range)
 424 #define F2FS_IOC_GET_FEATURES           _IOR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 12, __u32)
 425 #define F2FS_IOC_SET_PIN_FILE           _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 13, __u32)
 426 #define F2FS_IOC_GET_PIN_FILE           _IOR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 14, __u32)
 427 #define F2FS_IOC_PRECACHE_EXTENTS       _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 15)
 428 #define F2FS_IOC_RESIZE_FS              _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 16, __u64)
 429 #define F2FS_IOC_GET_COMPRESS_BLOCKS    _IOR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 17, __u64)
 430 #define F2FS_IOC_RELEASE_COMPRESS_BLOCKS                                \
 431                                         _IOR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 18, __u64)
 432 #define F2FS_IOC_RESERVE_COMPRESS_BLOCKS                                \
 433                                         _IOR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 19, __u64)
 434 #define F2FS_IOC_SEC_TRIM_FILE          _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 20,      \
 435                                                 struct f2fs_sectrim_range)
 436
 437 /*
 438  * should be same as XFS_IOC_GOINGDOWN.
 439  * Flags for going down operation used by FS_IOC_GOINGDOWN
 440  */
 441 #define F2FS_IOC_SHUTDOWN       _IOR('X', 125, __u32)   /* Shutdown */
 442 #define F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC        0x0     /* going down with full sync */
 443 #define F2FS_GOING_DOWN_METASYNC        0x1     /* going down with metadata */
 444 #define F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC          0x2     /* going down */
 445 #define F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH       0x3     /* going down with meta flush */
 446 #define F2FS_GOING_DOWN_NEED_FSCK       0x4     /* going down to trigger fsck */
 447
 448 /*
 449  * Flags used by F2FS_IOC_SEC_TRIM_FILE
 450  */
 451 #define F2FS_TRIM_FILE_DISCARD          0x1     /* send discard command */
 452 #define F2FS_TRIM_FILE_ZEROOUT          0x2     /* zero out */
 453 #define F2FS_TRIM_FILE_MASK             0x3
 454
 455 struct f2fs_gc_range {
 456         u32 sync;
 457         u64 start;
 458         u64 len;
 459 };
 460
 461 struct f2fs_defragment {
 462         u64 start;
 463         u64 len;
 464 };
 465
 466 struct f2fs_move_range {
 467         u32 dst_fd;             /* destination fd */
 468         u64 pos_in;             /* start position in src_fd */
 469         u64 pos_out;            /* start position in dst_fd */
 470         u64 len;                /* size to move */
 471 };
 472
 473 struct f2fs_flush_device {
 474         u32 dev_num;            /* device number to flush */
 475         u32 segments;           /* # of segments to flush */
 476 };
 477
 478 struct f2fs_sectrim_range {
 479         u64 start;
 480         u64 len;
 481         u64 flags;
 482 };
 483
 484 /* for inline stuff */
 485 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
 486 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
 487 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
 488 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
 489                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
 490                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
 491                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
 492
 493 /* for inline dir */
 494 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
 495                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 496                                 BITS_PER_BYTE + 1))
 497 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
 498         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
 499 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
 500                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 501                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
 502                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
 503
 504 /*
 505  * For INODE and NODE manager
 506  */
 507 /* for directory operations */
 508
 509 struct f2fs_filename {
 510         /*
 511          * The filename the user specified.  This is NULL for some
 512          * filesystem-internal operations, e.g. converting an inline directory
 513          * to a non-inline one, or roll-forward recovering an encrypted dentry.
 514          */
 515         const struct qstr *usr_fname;
 516
 517         /*
 518          * The on-disk filename.  For encrypted directories, this is encrypted.
 519          * This may be NULL for lookups in an encrypted dir without the key.
 520          */
 521         struct fscrypt_str disk_name;
 522
 523         /* The dirhash of this filename */
 524         f2fs_hash_t hash;
 525
 526 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 527         /*
 528          * For lookups in encrypted directories: either the buffer backing
 529          * disk_name, or a buffer that holds the decoded no-key name.
 530          */
 531         struct fscrypt_str crypto_buf;
 532 #endif
 533 #ifdef CONFIG_UNICODE
 534         /*
 535          * For casefolded directories: the casefolded name, but it's left NULL
 536          * if the original name is not valid Unicode or if the filesystem is
 537          * doing an internal operation where usr_fname is also NULL.  In these
 538          * cases we fall back to treating the name as an opaque byte sequence.
 539          */
 540         struct fscrypt_str cf_name;
 541 #endif
 542 };
 543
 544 struct f2fs_dentry_ptr {
 545         struct inode *inode;
 546         void *bitmap;
 547         struct f2fs_dir_entry *dentry;
 548         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
 549         int max;
 550         int nr_bitmap;
 551 };
 552
 553 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
 554                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
 555 {
 556         d->inode = inode;
 557         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
 558         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
 559         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
 560         d->dentry = t->dentry;
 561         d->filename = t->filename;
 562 }
 563
 564 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
 565                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
 566 {
 567         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
 568         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
 569         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
 570
 571         d->inode = inode;
 572         d->max = entry_cnt;
 573         d->nr_bitmap = bitmap_size;
 574         d->bitmap = t;
 575         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
 576         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
 577                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
 578 }
 579
 580 /*
 581  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 582  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 583  * But some bits are used to mark the node block.
 584  */
 585 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 586                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 587 enum {
 588         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 589         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 590         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 591                                          * look up a node with readahead called
 592                                          * by get_data_block.
 593                                          */
 594 };
 595
 596 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO count */
 597
 598 /* congestion wait timeout value, default: 20ms */
 599 #define DEFAULT_IO_TIMEOUT      (msecs_to_jiffies(20))
 600
 601 /* maximum retry quota flush count */
 602 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
 603
 604 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
 605
 606 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 607
 608 /* for in-memory extent cache entry */
 609 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
 610
 611 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
 612 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
 613
 614 struct rb_entry {
 615         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 616         union {
 617                 struct {
 618                         unsigned int ofs;       /* start offset of the entry */
 619                         unsigned int len;       /* length of the entry */
 620                 };
 621                 unsigned long long key;         /* 64-bits key */
 622         } __packed;
 623 };
 624
 625 struct extent_info {
 626         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
 627         unsigned int len;               /* length of the extent */
 628         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
 629 };
 630
 631 struct extent_node {
 632         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 633         struct extent_info ei;          /* extent info */
 634         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
 635         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
 636 };
 637
 638 struct extent_tree {
 639         nid_t ino;                      /* inode number */
 640         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
 641         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
 642         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
 643         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
 644         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
 645         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
 646         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
 647 };
 648
 649 /*
 650  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
 651  *
 652  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
 653  */
 654 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
 655 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
 656 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
 657 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
 658                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
 659
 660 struct f2fs_map_blocks {
 661         block_t m_pblk;
 662         block_t m_lblk;
 663         unsigned int m_len;
 664         unsigned int m_flags;
 665         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
 666         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
 667         int m_seg_type;
 668         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
 669 };
 670
 671 /* for flag in get_data_block */
 672 enum {
 673         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
 674         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
 675         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
 676         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
 677         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
 678         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
 679         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
 680 };
 681
 682 /*
 683  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 684  */
 685 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 686 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 687 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
 688 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
 689 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
 690 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
 691 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
 692
 693 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
 694
 695 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 696 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 697 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 698 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 699 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 700 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 701 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 702 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 703 #define file_clear_encrypt(inode) clear_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 704 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 705 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 706 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 707 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 708 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 709 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 710 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 711 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 712 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 713
 714 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 715
 716 enum {
 717         GC_FAILURE_PIN,
 718         GC_FAILURE_ATOMIC,
 719         MAX_GC_FAILURE
 720 };
 721
 722 /* used for f2fs_inode_info->flags */
 723 enum {
 724         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
 725         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
 726         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
 727         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
 728         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
 729         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
 730         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
 731         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
 732         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
 733         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
 734         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
 735         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
 736         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
 737         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
 738         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
 739         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
 740         FI_ATOMIC_COMMIT,       /* indicate the state of atomical committing */
 741         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
 742         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
 743         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
 744         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
 745         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
 746         FI_DO_DEFRAG,           /* indicate defragment is running */
 747         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
 748         FI_NO_PREALLOC,         /* indicate skipped preallocated blocks */
 749         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
 750         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
 751         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
 752         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
 753         FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST, /* request to drop atomic data */
 754         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
 755         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
 756         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
 757         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
 758 };
 759
 760 struct f2fs_inode_info {
 761         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 762         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 763         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 764         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 765         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
 766         /* for gc failure statistic */
 767         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
 768         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 769         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 770
 771         /* Use below internally in f2fs*/
 772         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
 773         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
 774         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 775         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 776         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 777         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
 778         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
 779         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 780         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
 781         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
 782
 783 #ifdef CONFIG_QUOTA
 784         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
 785
 786         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
 787         qsize_t i_reserved_quota;
 788 #endif
 789         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
 790         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
 791         struct list_head inmem_ilist;   /* list for inmem inodes */
 792         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
 793         struct task_struct *inmem_task; /* store inmemory task */
 794         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
 795         pgoff_t ra_offset;              /* ongoing readahead offset */
 796         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
 797
 798         /* avoid racing between foreground op and gc */
 799         struct rw_semaphore i_gc_rwsem[2];
 800         struct rw_semaphore i_mmap_sem;
 801         struct rw_semaphore i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
 802
 803         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
 804         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
 805         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
 806         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
 807         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
 808
 809         /* for file compress */
 810         atomic_t i_compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
 811         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
 812         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
 813         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
 814 };
 815
 816 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
 817                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 818 {
 819         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
 820         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
 821         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
 822 }
 823
 824 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
 825                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 826 {
 827         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 828         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
 829         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 830 }
 831
 832 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
 833                                                 u32 blk, unsigned int len)
 834 {
 835         ei->fofs = fofs;
 836         ei->blk = blk;
 837         ei->len = len;
 838 }
 839
 840 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
 841                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 842 {
 843         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
 844                 (back->len + front->len <= max_len);
 845 }
 846
 847 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
 848                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
 849 {
 850         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
 851 }
 852
 853 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
 854                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 855 {
 856         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
 857 }
 858
 859 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
 860                                                 struct extent_info *front)
 861 {
 862         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
 863                         back->blk + back->len == front->blk);
 864 }
 865
 866 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
 867                                                 struct extent_info *back)
 868 {
 869         return __is_extent_mergeable(back, cur);
 870 }
 871
 872 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
 873                                                 struct extent_info *front)
 874 {
 875         return __is_extent_mergeable(cur, front);
 876 }
 877
 878 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
 879 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
 880                                                 struct extent_node *en)
 881 {
 882         if (en->ei.len > et->largest.len) {
 883                 et->largest = en->ei;
 884                 et->largest_updated = true;
 885         }
 886 }
 887
 888 /*
 889  * For free nid management
 890  */
 891 enum nid_state {
 892         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
 893         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
 894         MAX_NID_STATE,
 895 };
 896
 897 struct f2fs_nm_info {
 898         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 899         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 900         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
 901         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 902         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 903         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
 904         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
 905
 906         /* NAT cache management */
 907         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 908         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 909         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
 910         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 911         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
 912         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
 913         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
 914         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
 915
 916         /* free node ids management */
 917         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 918         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
 919         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
 920         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
 921         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 922         unsigned char **free_nid_bitmap;
 923         unsigned char *nat_block_bitmap;
 924         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
 925
 926         /* for checkpoint */
 927         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 928
 929         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
 930         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
 931         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
 932         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
 933 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 934         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
 935 #endif
 936         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 937 };
 938
 939 /*
 940  * this structure is used as one of function parameters.
 941  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 942  * by the data offset in a file.
 943  */
 944 struct dnode_of_data {
 945         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 946         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 947         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 948         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 949         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 950         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 951         bool node_changed;              /* is node block changed */
 952         char cur_level;                 /* level of hole node page */
 953         char max_level;                 /* level of current page located */
 954         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 955 };
 956
 957 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 958                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 959 {
 960         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 961         dn->inode = inode;
 962         dn->inode_page = ipage;
 963         dn->node_page = npage;
 964         dn->nid = nid;
 965 }
 966
 967 /*
 968  * For SIT manager
 969  *
 970  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
 971  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
 972  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
 973  * respectively.
 974  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
 975  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
 976  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
 977  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
 978  * data and 8 for node logs.
 979  */
 980 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
 981 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
 982 #define NR_CURSEG_INMEM_TYPE    (2)
 983 #define NR_CURSEG_PERSIST_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
 984 #define NR_CURSEG_TYPE          (NR_CURSEG_INMEM_TYPE + NR_CURSEG_PERSIST_TYPE)
 985
 986 enum {
 987         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
 988         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
 989         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
 990         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
 991         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
 992         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
 993         NR_PERSISTENT_LOG,      /* number of persistent log */
 994         CURSEG_COLD_DATA_PINNED = NR_PERSISTENT_LOG,
 995                                 /* pinned file that needs consecutive block address */
 996         CURSEG_ALL_DATA_ATGC,   /* SSR alloctor in hot/warm/cold data area */
 997         NO_CHECK_TYPE,          /* number of persistent & inmem log */
 998 };
 999
1000 struct flush_cmd {
1001         struct completion wait;
1002         struct llist_node llnode;
1003         nid_t ino;
1004         int ret;
1005 };
1006
1007 struct flush_cmd_control {
1008         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
1009         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
1010         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
1011         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
1012         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
1013         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
1014 };
1015
1016 struct f2fs_sm_info {
1017         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
1018         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
1019         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
1020         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
1021
1022         struct rw_semaphore curseg_lock;        /* for preventing curseg change */
1023
1024         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
1025         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
1026         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
1027
1028         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
1029         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
1030         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
1031         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
1032
1033         /* a threshold to reclaim prefree segments */
1034         unsigned int rec_prefree_segments;
1035
1036         /* for batched trimming */
1037         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
1038
1039         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
1040
1041         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
1042         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
1043         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
1044         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
1045         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
1046         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
1047
1048         /* for flush command control */
1049         struct flush_cmd_control *fcc_info;
1050
1051         /* for discard command control */
1052         struct discard_cmd_control *dcc_info;
1053 };
1054
1055 /*
1056  * For superblock
1057  */
1058 /*
1059  * COUNT_TYPE for monitoring
1060  *
1061  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
1062  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
1063  */
1064 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
1065 enum count_type {
1066         F2FS_DIRTY_DENTS,
1067         F2FS_DIRTY_DATA,
1068         F2FS_DIRTY_QDATA,
1069         F2FS_DIRTY_NODES,
1070         F2FS_DIRTY_META,
1071         F2FS_INMEM_PAGES,
1072         F2FS_DIRTY_IMETA,
1073         F2FS_WB_CP_DATA,
1074         F2FS_WB_DATA,
1075         F2FS_RD_DATA,
1076         F2FS_RD_NODE,
1077         F2FS_RD_META,
1078         F2FS_DIO_WRITE,
1079         F2FS_DIO_READ,
1080         NR_COUNT_TYPE,
1081 };
1082
1083 /*
1084  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1085  * The available types are:
1086  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1087  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1088  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1089  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1090  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1091  *                      with waiting the bio's completion
1092  * ...                  Only can be used with META.
1093  */
1094 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1095 enum page_type {
1096         DATA,
1097         NODE,
1098         META,
1099         NR_PAGE_TYPE,
1100         META_FLUSH,
1101         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
1102         INMEM_DROP,
1103         INMEM_INVALIDATE,
1104         INMEM_REVOKE,
1105         IPU,
1106         OPU,
1107 };
1108
1109 enum temp_type {
1110         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1111         WARM,
1112         COLD,
1113         NR_TEMP_TYPE,
1114 };
1115
1116 enum need_lock_type {
1117         LOCK_REQ = 0,
1118         LOCK_DONE,
1119         LOCK_RETRY,
1120 };
1121
1122 enum cp_reason_type {
1123         CP_NO_NEEDED,
1124         CP_NON_REGULAR,
1125         CP_COMPRESSED,
1126         CP_HARDLINK,
1127         CP_SB_NEED_CP,
1128         CP_WRONG_PINO,
1129         CP_NO_SPC_ROLL,
1130         CP_NODE_NEED_CP,
1131         CP_FASTBOOT_MODE,
1132         CP_SPEC_LOG_NUM,
1133         CP_RECOVER_DIR,
1134 };
1135
1136 enum iostat_type {
1137         /* WRITE IO */
1138         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct write IOs */
1139         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered write IOs */
1140         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1141         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1142         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1143         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1144         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1145         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1146         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1147         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1148         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1149         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1150
1151         /* READ IO */
1152         APP_DIRECT_READ_IO,             /* app direct read IOs */
1153         APP_BUFFERED_READ_IO,           /* app buffered read IOs */
1154         APP_READ_IO,                    /* app read IOs */
1155         APP_MAPPED_READ_IO,             /* app mapped read IOs */
1156         FS_DATA_READ_IO,                /* data read IOs */
1157         FS_GDATA_READ_IO,               /* data read IOs from background gc */
1158         FS_CDATA_READ_IO,               /* compressed data read IOs */
1159         FS_NODE_READ_IO,                /* node read IOs */
1160         FS_META_READ_IO,                /* meta read IOs */
1161
1162         /* other */
1163         FS_DISCARD,                     /* discard */
1164         NR_IO_TYPE,
1165 };
1166
1167 struct f2fs_io_info {
1168         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1169         nid_t ino;              /* inode number */
1170         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1171         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1172         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
1173         int op_flags;           /* req_flag_bits */
1174         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1175         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1176         struct page *page;      /* page to be written */
1177         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1178         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1179         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1180         bool submitted;         /* indicate IO submission */
1181         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1182         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
1183         bool is_por;            /* indicate IO is from recovery or not */
1184         bool retry;             /* need to reallocate block address */
1185         int compr_blocks;       /* # of compressed block addresses */
1186         bool encrypted;         /* indicate file is encrypted */
1187         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1188         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1189         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1190         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1191         unsigned char version;          /* version of the node */
1192 };
1193
1194 struct bio_entry {
1195         struct bio *bio;
1196         struct list_head list;
1197 };
1198
1199 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1200 struct f2fs_bio_info {
1201         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1202         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1203         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1204         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1205         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
1206         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1207         struct list_head io_list;       /* track fios */
1208         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1209         struct rw_semaphore bio_list_lock;      /* lock to protect bio entry list */
1210 };
1211
1212 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1213 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1214 struct f2fs_dev_info {
1215         struct block_device *bdev;
1216         char path[MAX_PATH_LEN];
1217         unsigned int total_segments;
1218         block_t start_blk;
1219         block_t end_blk;
1220 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1221         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1222         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1223         block_t *zone_capacity_blocks;  /* Array of zone capacity in blks */
1224 #endif
1225 };
1226
1227 enum inode_type {
1228         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1229         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1230         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1231         ATOMIC_FILE,                    /* for all atomic files */
1232         NR_INODE_TYPE,
1233 };
1234
1235 /* for inner inode cache management */
1236 struct inode_management {
1237         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1238         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1239         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1240         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1241 };
1242
1243 /* for GC_AT */
1244 struct atgc_management {
1245         bool atgc_enabled;                      /* ATGC is enabled or not */
1246         struct rb_root_cached root;             /* root of victim rb-tree */
1247         struct list_head victim_list;           /* linked with all victim entries */
1248         unsigned int victim_count;              /* victim count in rb-tree */
1249         unsigned int candidate_ratio;           /* candidate ratio */
1250         unsigned int max_candidate_count;       /* max candidate count */
1251         unsigned int age_weight;                /* age weight, vblock_weight = 100 - age_weight */
1252         unsigned long long age_threshold;       /* age threshold */
1253 };
1254
1255 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1256 enum {
1257         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1258         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1259         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1260         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1261         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1262         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1263         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1264         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1265         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1266         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1267         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1268         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1269         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1270         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1271 };
1272
1273 enum {
1274         CP_TIME,
1275         REQ_TIME,
1276         DISCARD_TIME,
1277         GC_TIME,
1278         DISABLE_TIME,
1279         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1280         MAX_TIME,
1281 };
1282
1283 enum {
1284         GC_NORMAL,
1285         GC_IDLE_CB,
1286         GC_IDLE_GREEDY,
1287         GC_IDLE_AT,
1288         GC_URGENT_HIGH,
1289         GC_URGENT_LOW,
1290 };
1291
1292 enum {
1293         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1294         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1295         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1296                                  * background gc is on, migrating blocks
1297                                  * like foreground gc
1298                                  */
1299 };
1300
1301 enum {
1302         FS_MODE_ADAPTIVE,       /* use both lfs/ssr allocation */
1303         FS_MODE_LFS,            /* use lfs allocation only */
1304 };
1305
1306 enum {
1307         WHINT_MODE_OFF,         /* not pass down write hints */
1308         WHINT_MODE_USER,        /* try to pass down hints given by users */
1309         WHINT_MODE_FS,          /* pass down hints with F2FS policy */
1310 };
1311
1312 enum {
1313         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1314         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1315 };
1316
1317 enum fsync_mode {
1318         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1319         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1320         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1321 };
1322
1323 /*
1324  * this value is set in page as a private data which indicate that
1325  * the page is atomically written, and it is in inmem_pages list.
1326  */
1327 #define ATOMIC_WRITTEN_PAGE             ((unsigned long)-1)
1328 #define DUMMY_WRITTEN_PAGE              ((unsigned long)-2)
1329
1330 #define IS_ATOMIC_WRITTEN_PAGE(page)                    \
1331                 (page_private(page) == ATOMIC_WRITTEN_PAGE)
1332 #define IS_DUMMY_WRITTEN_PAGE(page)                     \
1333                 (page_private(page) == DUMMY_WRITTEN_PAGE)
1334
1335 #ifdef CONFIG_F2FS_IO_TRACE
1336 #define IS_IO_TRACED_PAGE(page)                 \
1337                 (page_private(page) > 0 &&              \
1338                  page_private(page) < (unsigned long)PID_MAX_LIMIT)
1339 #else
1340 #define IS_IO_TRACED_PAGE(page) (0)
1341 #endif
1342
1343 /* For compression */
1344 enum compress_algorithm_type {
1345         COMPRESS_LZO,
1346         COMPRESS_LZ4,
1347         COMPRESS_ZSTD,
1348         COMPRESS_LZORLE,
1349         COMPRESS_MAX,
1350 };
1351
1352 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             5
1353 struct compress_data {
1354         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1355         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1356         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1357 };
1358
1359 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1360
1361 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1362
1363 /* compress context */
1364 struct compress_ctx {
1365         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1366         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1367         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1368         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1369         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1370         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1371         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1372         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1373         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1374         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1375         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1376         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1377         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1378         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1379 };
1380
1381 /* compress context for write IO path */
1382 struct compress_io_ctx {
1383         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1384         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1385         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1386         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1387         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1388 };
1389
1390 /* decompress io context for read IO path */
1391 struct decompress_io_ctx {
1392         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1393         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1394         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1395         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1396         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1397         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1398         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1399         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1400         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1401         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1402         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1403         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1404         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1405         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1406         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1407         bool failed;                    /* indicate IO error during decompression */
1408         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1409         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1410 };
1411
1412 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1413 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1414 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1415 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE(log_size)      ((PAGE_SIZE) << (log_size))
1416
1417 struct f2fs_sb_info {
1418         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1419         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1420         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1421         struct rw_semaphore sb_lock;            /* lock for raw super block */
1422         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1423         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1424         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1425
1426 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1427         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1428         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1429 #endif
1430
1431         /* for node-related operations */
1432         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1433         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1434
1435         /* for segment-related operations */
1436         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1437
1438         /* for bio operations */
1439         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1440         /* keep migration IO order for LFS mode */
1441         struct rw_semaphore io_order_lock;
1442         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1443
1444         /* for checkpoint */
1445         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1446         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1447         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1448         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1449         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
1450         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
1451         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
1452         struct rw_semaphore node_change;        /* locking node change */
1453         wait_queue_head_t cp_wait;
1454         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1455         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1456
1457         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1458
1459         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1460         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1461         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1462         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1463
1464         /* for orphan inode, use 0'th array */
1465         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1466
1467         /* for inode management */
1468         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1469         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1470         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1471
1472         /* for extent tree cache */
1473         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
1474         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
1475         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
1476         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
1477         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
1478         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
1479         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
1480         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
1481
1482         /* basic filesystem units */
1483         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1484         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1485         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1486         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1487         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1488         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1489         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1490         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1491         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1492         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1493         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1494         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1495         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1496         loff_t max_file_blocks;                 /* max block index of file */
1497         int dir_level;                          /* directory level */
1498         int readdir_ra;                         /* readahead inode in readdir */
1499
1500         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1501         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1502         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1503         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1504         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1505         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1506
1507         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1508         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1509
1510         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1511         struct rw_semaphore quota_sem;          /* blocking cp for flags */
1512
1513         /* # of pages, see count_type */
1514         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1515         /* # of allocated blocks */
1516         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1517
1518         /* writeback control */
1519         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1520
1521         /* valid inode count */
1522         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1523
1524         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1525
1526         /* for cleaning operations */
1527         struct rw_semaphore gc_lock;            /*
1528                                                  * semaphore for GC, avoid
1529                                                  * race between GC and GC or CP
1530                                                  */
1531         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1532         struct atgc_management am;              /* atgc management */
1533         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1534         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1535         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1536
1537         /* for skip statistic */
1538         unsigned int atomic_files;              /* # of opened atomic file */
1539         unsigned long long skipped_atomic_files[2];     /* FG_GC and BG_GC */
1540         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1541
1542         /* threshold for gc trials on pinned files */
1543         u64 gc_pin_file_threshold;
1544         struct rw_semaphore pin_sem;
1545
1546         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1547         unsigned int max_victim_search;
1548         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1549         unsigned int migration_granularity;
1550
1551         /*
1552          * for stat information.
1553          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1554          */
1555 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1556         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1557         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1558         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1559         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1560         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1561         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
1562         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
1563         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
1564         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
1565         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1566         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1567         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1568         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1569         atomic64_t compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
1570         atomic_t vw_cnt;                        /* # of volatile writes */
1571         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1572         atomic_t max_vw_cnt;                    /* max # of volatile writes */
1573         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1574         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1575         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1576 #endif
1577         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1578
1579         /* For app/fs IO statistics */
1580         spinlock_t iostat_lock;
1581         unsigned long long rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1582         unsigned long long prev_rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1583         bool iostat_enable;
1584         unsigned long iostat_next_period;
1585         unsigned int iostat_period_ms;
1586
1587         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1588         unsigned int data_io_flag;
1589         unsigned int node_io_flag;
1590
1591         /* For sysfs suppport */
1592         struct kobject s_kobj;
1593         struct completion s_kobj_unregister;
1594
1595         /* For shrinker support */
1596         struct list_head s_list;
1597         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1598         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1599         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1600         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1601         struct mutex umount_mutex;
1602         unsigned int shrinker_run_no;
1603
1604         /* For write statistics */
1605         u64 sectors_written_start;
1606         u64 kbytes_written;
1607
1608         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1609         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1610
1611         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1612         __u32 s_chksum_seed;
1613
1614         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1615
1616         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1617         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1618
1619 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
1620         struct kmem_cache *page_array_slab;     /* page array entry */
1621         unsigned int page_array_slab_size;      /* default page array slab size */
1622 #endif
1623 };
1624
1625 struct f2fs_private_dio {
1626         struct inode *inode;
1627         void *orig_private;
1628         bio_end_io_t *orig_end_io;
1629         bool write;
1630 };
1631
1632 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1633 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type)                                     \
1634         printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n", \
1635                 KERN_INFO, sbi->sb->s_id,                               \
1636                 f2fs_fault_name[type],                                  \
1637                 __func__, __builtin_return_address(0))
1638 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1639 {
1640         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1641
1642         if (!ffi->inject_rate)
1643                 return false;
1644
1645         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1646                 return false;
1647
1648         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1649         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1650                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1651                 return true;
1652         }
1653         return false;
1654 }
1655 #else
1656 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type) do { } while (0)
1657 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1658 {
1659         return false;
1660 }
1661 #endif
1662
1663 /*
1664  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1665  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1666  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1667  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1668  */
1669 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1670 {
1671         return sbi->s_ndevs > 1;
1672 }
1673
1674 /* For write statistics. Suppose sector size is 512 bytes,
1675  * and the return value is in kbytes. s is of struct f2fs_sb_info.
1676  */
1677 #define BD_PART_WRITTEN(s)                                               \
1678 (((u64)part_stat_read((s)->sb->s_bdev->bd_part, sectors[STAT_WRITE]) -   \
1679                 (s)->sectors_written_start) >> 1)
1680
1681 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1682 {
1683         unsigned long now = jiffies;
1684
1685         sbi->last_time[type] = now;
1686
1687         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1688         if (type == REQ_TIME) {
1689                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1690                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1691         }
1692 }
1693
1694 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1695 {
1696         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1697
1698         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1699 }
1700
1701 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1702                                                 int type)
1703 {
1704         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1705         unsigned int wait_ms = 0;
1706         long delta;
1707
1708         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1709         if (delta > 0)
1710                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1711
1712         return wait_ms;
1713 }
1714
1715 /*
1716  * Inline functions
1717  */
1718 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1719                               const void *address, unsigned int length)
1720 {
1721         struct {
1722                 struct shash_desc shash;
1723                 char ctx[4];
1724         } desc;
1725         int err;
1726
1727         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1728
1729         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1730         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1731
1732         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1733         BUG_ON(err);
1734
1735         return *(u32 *)desc.ctx;
1736 }
1737
1738 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1739                            unsigned int length)
1740 {
1741         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1742 }
1743
1744 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1745                                   void *buf, size_t buf_size)
1746 {
1747         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1748 }
1749
1750 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1751                               const void *address, unsigned int length)
1752 {
1753         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1754 }
1755
1756 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1757 {
1758         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1759 }
1760
1761 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1762 {
1763         return sb->s_fs_info;
1764 }
1765
1766 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1767 {
1768         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1769 }
1770
1771 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1772 {
1773         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1774 }
1775
1776 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1777 {
1778         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1779 }
1780
1781 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1782 {
1783         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1784 }
1785
1786 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1787 {
1788         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1789 }
1790
1791 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1792 {
1793         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1794 }
1795
1796 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1797 {
1798         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1799 }
1800
1801 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1802 {
1803         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1804 }
1805
1806 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1807 {
1808         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1809 }
1810
1811 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1812 {
1813         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1814 }
1815
1816 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1817 {
1818         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1819 }
1820
1821 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1822 {
1823         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1824 }
1825
1826 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1827 {
1828         return sbi->meta_inode->i_mapping;
1829 }
1830
1831 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1832 {
1833         return sbi->node_inode->i_mapping;
1834 }
1835
1836 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1837 {
1838         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
1839 }
1840
1841 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1842 {
1843         set_bit(type, &sbi->s_flag);
1844 }
1845
1846 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1847 {
1848         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
1849 }
1850
1851 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
1852 {
1853         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
1854 }
1855
1856 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
1857 {
1858         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
1859                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
1860         return 0;
1861 }
1862
1863 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
1864 {
1865         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
1866         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
1867 }
1868
1869 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1870 {
1871         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1872
1873         return ckpt_flags & f;
1874 }
1875
1876 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1877 {
1878         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1879 }
1880
1881 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1882 {
1883         unsigned int ckpt_flags;
1884
1885         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1886         ckpt_flags |= f;
1887         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1888 }
1889
1890 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1891 {
1892         unsigned long flags;
1893
1894         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1895         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1896         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1897 }
1898
1899 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1900 {
1901         unsigned int ckpt_flags;
1902
1903         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1904         ckpt_flags &= (~f);
1905         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1906 }
1907
1908 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1909 {
1910         unsigned long flags;
1911
1912         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1913         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1914         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1915 }
1916
1917 static inline void disable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi, bool lock)
1918 {
1919         unsigned long flags;
1920         unsigned char *nat_bits;
1921
1922         /*
1923          * In order to re-enable nat_bits we need to call fsck.f2fs by
1924          * set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK). But it may give huge cost,
1925          * so let's rely on regular fsck or unclean shutdown.
1926          */
1927
1928         if (lock)
1929                 spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1930         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_NAT_BITS_FLAG);
1931         nat_bits = NM_I(sbi)->nat_bits;
1932         NM_I(sbi)->nat_bits = NULL;
1933         if (lock)
1934                 spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1935
1936         kvfree(nat_bits);
1937 }
1938
1939 static inline bool enabled_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi,
1940                                         struct cp_control *cpc)
1941 {
1942         bool set = is_set_ckpt_flags(sbi, CP_NAT_BITS_FLAG);
1943
1944         return (cpc) ? (cpc->reason & CP_UMOUNT) && set : set;
1945 }
1946
1947 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1948 {
1949         down_read(&sbi->cp_rwsem);
1950 }
1951
1952 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1953 {
1954         return down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
1955 }
1956
1957 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1958 {
1959         up_read(&sbi->cp_rwsem);
1960 }
1961
1962 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1963 {
1964         down_write(&sbi->cp_rwsem);
1965 }
1966
1967 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1968 {
1969         up_write(&sbi->cp_rwsem);
1970 }
1971
1972 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
1973 {
1974         int reason = CP_SYNC;
1975
1976         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
1977                 reason = CP_FASTBOOT;
1978         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
1979                 reason = CP_UMOUNT;
1980         return reason;
1981 }
1982
1983 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
1984 {
1985         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
1986 }
1987
1988 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
1989 {
1990         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
1991                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
1992 }
1993
1994 /*
1995  * Check whether the inode has blocks or not
1996  */
1997 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
1998 {
1999         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
2000
2001         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
2002 }
2003
2004 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
2005 {
2006         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
2007 }
2008
2009 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
2010                                         struct inode *inode, bool cap)
2011 {
2012         if (!inode)
2013                 return true;
2014         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
2015                 return false;
2016         if (IS_NOQUOTA(inode))
2017                 return true;
2018         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
2019                 return true;
2020         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
2021                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
2022                 return true;
2023         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
2024                 return true;
2025         return false;
2026 }
2027
2028 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
2029 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2030                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
2031 {
2032         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
2033         block_t avail_user_block_count;
2034         int ret;
2035
2036         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
2037         if (ret)
2038                 return ret;
2039
2040         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2041                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2042                 release = *count;
2043                 goto release_quota;
2044         }
2045
2046         /*
2047          * let's increase this in prior to actual block count change in order
2048          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
2049          */
2050         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
2051
2052         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2053         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
2054         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
2055                                         sbi->current_reserved_blocks;
2056
2057         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
2058                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2059         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2060                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
2061                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2062                 else
2063                         avail_user_block_count = 0;
2064         }
2065         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2066                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
2067                 if (diff > *count)
2068                         diff = *count;
2069                 *count -= diff;
2070                 release = diff;
2071                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
2072                 if (!*count) {
2073                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2074                         goto enospc;
2075                 }
2076         }
2077         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2078
2079         if (unlikely(release)) {
2080                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2081                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2082         }
2083         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2084         return 0;
2085
2086 enospc:
2087         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2088 release_quota:
2089         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2090         return -ENOSPC;
2091 }
2092
2093 __printf(2, 3)
2094 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2095
2096 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2097         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2098 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2099         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2100 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2101         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2102 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2103         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2104 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2105         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2106
2107 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2108                                                 struct inode *inode,
2109                                                 block_t count)
2110 {
2111         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2112
2113         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2114         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2115         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2116         if (sbi->reserved_blocks &&
2117                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2118                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2119                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2120         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2121         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2122                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2123                           inode->i_ino,
2124                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2125                           (unsigned long long)sectors);
2126                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2127                 return;
2128         }
2129         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2130 }
2131
2132 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2133 {
2134         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2135
2136         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2137                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2138                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2139                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2140                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2141                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2142 }
2143
2144 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2145 {
2146         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2147         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2148                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2149         if (IS_NOQUOTA(inode))
2150                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2151 }
2152
2153 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2154 {
2155         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2156 }
2157
2158 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2159 {
2160         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2161                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2162                 return;
2163
2164         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2165         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2166                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2167         if (IS_NOQUOTA(inode))
2168                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2169 }
2170
2171 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2172 {
2173         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2174 }
2175
2176 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2177 {
2178         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2179 }
2180
2181 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2182 {
2183         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2184         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2185                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2186
2187         return segs / sbi->segs_per_sec;
2188 }
2189
2190 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2191 {
2192         return sbi->total_valid_block_count;
2193 }
2194
2195 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2196 {
2197         return sbi->discard_blks;
2198 }
2199
2200 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2201 {
2202         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2203
2204         /* return NAT or SIT bitmap */
2205         if (flag == NAT_BITMAP)
2206                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2207         else if (flag == SIT_BITMAP)
2208                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2209
2210         return 0;
2211 }
2212
2213 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2214 {
2215         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2216 }
2217
2218 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2219 {
2220         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2221         int offset;
2222
2223         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2224                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2225                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2226                 /*
2227                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2228                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2229                  */
2230                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset + sizeof(__le32);
2231         }
2232
2233         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2234                 if (flag == NAT_BITMAP)
2235                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2236                 else
2237                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2238         } else {
2239                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2240                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2241                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
2242         }
2243 }
2244
2245 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2246 {
2247         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2248
2249         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2250                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2251         return start_addr;
2252 }
2253
2254 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2255 {
2256         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2257
2258         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2259                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2260         return start_addr;
2261 }
2262
2263 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2264 {
2265         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2266 }
2267
2268 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2269 {
2270         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2271 }
2272
2273 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2274                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2275 {
2276         block_t valid_block_count;
2277         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2278         int err;
2279
2280         if (is_inode) {
2281                 if (inode) {
2282                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2283                         if (err)
2284                                 return err;
2285                 }
2286         } else {
2287                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2288                 if (err)
2289                         return err;
2290         }
2291
2292         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2293                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2294                 goto enospc;
2295         }
2296
2297         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2298
2299         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2300                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2301
2302         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2303                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2304         user_block_count = sbi->user_block_count;
2305         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2306                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2307
2308         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2309                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2310                 goto enospc;
2311         }
2312
2313         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2314         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2315                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2316                 goto enospc;
2317         }
2318
2319         sbi->total_valid_node_count++;
2320         sbi->total_valid_block_count++;
2321         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2322
2323         if (inode) {
2324                 if (is_inode)
2325                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2326                 else
2327                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2328         }
2329
2330         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2331         return 0;
2332
2333 enospc:
2334         if (is_inode) {
2335                 if (inode)
2336                         dquot_free_inode(inode);
2337         } else {
2338                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2339         }
2340         return -ENOSPC;
2341 }
2342
2343 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2344                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2345 {
2346         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2347
2348         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
2349         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
2350
2351         sbi->total_valid_node_count--;
2352         sbi->total_valid_block_count--;
2353         if (sbi->reserved_blocks &&
2354                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2355                 sbi->current_reserved_blocks++;
2356
2357         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2358
2359         if (is_inode) {
2360                 dquot_free_inode(inode);
2361         } else {
2362                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2363                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2364                                   inode->i_ino,
2365                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2366                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2367                         return;
2368                 }
2369                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2370         }
2371 }
2372
2373 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2374 {
2375         return sbi->total_valid_node_count;
2376 }
2377
2378 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2379 {
2380         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2381 }
2382
2383 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2384 {
2385         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2386 }
2387
2388 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2389 {
2390         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2391 }
2392
2393 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2394                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2395 {
2396         struct page *page;
2397
2398         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2399                 if (!for_write)
2400                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2401                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2402                 else
2403                         page = find_lock_page(mapping, index);
2404                 if (page)
2405                         return page;
2406
2407                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
2408                         f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping),
2409                                                         FAULT_PAGE_ALLOC);
2410                         return NULL;
2411                 }
2412         }
2413
2414         if (!for_write)
2415                 return grab_cache_page(mapping, index);
2416         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
2417 }
2418
2419 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2420                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2421                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2422 {
2423         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
2424                 f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET);
2425                 return NULL;
2426         }
2427
2428         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2429 }
2430
2431 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
2432 {
2433         char *src_kaddr = kmap(src);
2434         char *dst_kaddr = kmap(dst);
2435
2436         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
2437         kunmap(dst);
2438         kunmap(src);
2439 }
2440
2441 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2442 {
2443         if (!page)
2444                 return;
2445
2446         if (unlock) {
2447                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2448                 unlock_page(page);
2449         }
2450         put_page(page);
2451 }
2452
2453 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2454 {
2455         if (dn->node_page)
2456                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2457         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2458                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2459         dn->node_page = NULL;
2460         dn->inode_page = NULL;
2461 }
2462
2463 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2464                                         size_t size)
2465 {
2466         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2467 }
2468
2469 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2470                                                 gfp_t flags)
2471 {
2472         void *entry;
2473
2474         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2475         if (!entry)
2476                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2477         return entry;
2478 }
2479
2480 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2481 {
2482         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2483                 return true;
2484
2485         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2486                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2487                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2488                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2489                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2490                 return false;
2491
2492         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2493                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2494                 return false;
2495
2496         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2497                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2498                 return false;
2499
2500         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2501                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2502                 return true;
2503
2504         return f2fs_time_over(sbi, type);
2505 }
2506
2507 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2508                                 unsigned long index, void *item)
2509 {
2510         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2511                 cond_resched();
2512 }
2513
2514 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2515
2516 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2517 {
2518         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2519
2520         return RAW_IS_INODE(p);
2521 }
2522
2523 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2524 {
2525         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2526                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2527 }
2528
2529 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2530 {
2531         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2532 }
2533
2534 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2535 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2536                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2537 {
2538         struct f2fs_node *raw_node;
2539         __le32 *addr_array;
2540         int base = 0;
2541         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2542
2543         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2544
2545         if (is_inode) {
2546                 if (!inode)
2547                         /* from GC path only */
2548                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2549                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2550                         base = get_extra_isize(inode);
2551         }
2552
2553         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2554         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2555 }
2556
2557 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2558 {
2559         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2560 }
2561
2562 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2563 {
2564         int mask;
2565
2566         addr += (nr >> 3);
2567         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2568         return mask & *addr;
2569 }
2570
2571 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2572 {
2573         int mask;
2574
2575         addr += (nr >> 3);
2576         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2577         *addr |= mask;
2578 }
2579
2580 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2581 {
2582         int mask;
2583
2584         addr += (nr >> 3);
2585         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2586         *addr &= ~mask;
2587 }
2588
2589 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2590 {
2591         int mask;
2592         int ret;
2593
2594         addr += (nr >> 3);
2595         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2596         ret = mask & *addr;
2597         *addr |= mask;
2598         return ret;
2599 }
2600
2601 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2602 {
2603         int mask;
2604         int ret;
2605
2606         addr += (nr >> 3);
2607         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2608         ret = mask & *addr;
2609         *addr &= ~mask;
2610         return ret;
2611 }
2612
2613 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2614 {
2615         int mask;
2616
2617         addr += (nr >> 3);
2618         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2619         *addr ^= mask;
2620 }
2621
2622 /*
2623  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2624  */
2625 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2626 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2627 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2628 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2629 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2630 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2631 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2632 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2633 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2634 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2635 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2636
2637 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2638 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2639                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2640                            F2FS_CASEFOLD_FL | F2FS_COMPR_FL | F2FS_NOCOMP_FL)
2641
2642 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2643 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2644                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2645
2646 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2647 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2648
2649 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2650 {
2651         if (S_ISDIR(mode))
2652                 return flags;
2653         else if (S_ISREG(mode))
2654                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2655         else
2656                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2657 }
2658
2659 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2660                                                 int flag, bool set)
2661 {
2662         switch (flag) {
2663         case FI_INLINE_XATTR:
2664         case FI_INLINE_DATA:
2665         case FI_INLINE_DENTRY:
2666         case FI_NEW_INODE:
2667                 if (set)
2668                         return;
2669                 fallthrough;
2670         case FI_DATA_EXIST:
2671         case FI_INLINE_DOTS:
2672         case FI_PIN_FILE:
2673                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2674         }
2675 }
2676
2677 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2678 {
2679         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2680         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
2681 }
2682
2683 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
2684 {
2685         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2686 }
2687
2688 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2689 {
2690         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2691         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
2692 }
2693
2694 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
2695 {
2696         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
2697                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
2698 }
2699
2700 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
2701 {
2702         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
2703         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
2704         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
2705 }
2706
2707 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
2708 {
2709         if (inc)
2710                 inc_nlink(inode);
2711         else
2712                 drop_nlink(inode);
2713         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2714 }
2715
2716 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
2717                                         block_t diff, bool add, bool claim)
2718 {
2719         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2720         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2721
2722         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
2723         if (add) {
2724                 if (claim)
2725                         dquot_claim_block(inode, diff);
2726                 else
2727                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
2728         } else {
2729                 dquot_free_block(inode, diff);
2730         }
2731
2732         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2733         if (clean || recover)
2734                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2735 }
2736
2737 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
2738 {
2739         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2740         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2741
2742         if (i_size_read(inode) == i_size)
2743                 return;
2744
2745         i_size_write(inode, i_size);
2746         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2747         if (clean || recover)
2748                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2749 }
2750
2751 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
2752 {
2753         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
2754         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2755 }
2756
2757 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
2758                                         unsigned int count)
2759 {
2760         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
2761         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2762 }
2763
2764 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
2765 {
2766         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
2767         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2768 }
2769
2770 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
2771 {
2772         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
2773         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2774 }
2775
2776 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2777 {
2778         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2779
2780         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
2781                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
2782         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
2783                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
2784         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
2785                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
2786         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
2787                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
2788         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
2789                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
2790         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
2791                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
2792         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
2793                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
2794 }
2795
2796 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2797 {
2798         ri->i_inline = 0;
2799
2800         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
2801                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
2802         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
2803                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
2804         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
2805                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
2806         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
2807                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
2808         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
2809                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
2810         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
2811                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
2812         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
2813                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
2814 }
2815
2816 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
2817 {
2818         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
2819 }
2820
2821 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
2822 {
2823         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
2824 }
2825
2826 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
2827 {
2828         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
2829                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
2830 }
2831
2832 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
2833 {
2834         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
2835                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
2836
2837         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2838                 return addrs;
2839         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
2840 }
2841
2842 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
2843 {
2844         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2845                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
2846         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
2847 }
2848
2849 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
2850 {
2851         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2852
2853         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
2854                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
2855 }
2856
2857 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
2858 {
2859         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
2860                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
2861         return 0;
2862 }
2863
2864 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
2865 {
2866         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
2867 }
2868
2869 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
2870 {
2871         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
2872 }
2873
2874 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
2875 {
2876         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
2877 }
2878
2879 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
2880 {
2881         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
2882 }
2883
2884 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
2885 {
2886         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
2887 }
2888
2889 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
2890 {
2891         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
2892 }
2893
2894 static inline bool f2fs_is_commit_atomic_write(struct inode *inode)
2895 {
2896         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_COMMIT);
2897 }
2898
2899 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
2900 {
2901         return is_inode_flag_set(inode, FI_VOLATILE_FILE);
2902 }
2903
2904 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
2905 {
2906         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
2907 }
2908
2909 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
2910 {
2911         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
2912 }
2913
2914 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
2915 {
2916         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2917         int extra_size = get_extra_isize(inode);
2918
2919         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
2920 }
2921
2922 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
2923 {
2924         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
2925 }
2926
2927 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
2928 {
2929         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
2930 }
2931
2932 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
2933 {
2934         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
2935         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2936 }
2937
2938 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
2939 {
2940         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
2941         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2942 }
2943
2944 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
2945 {
2946         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
2947                 return false;
2948         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
2949                 return false;
2950         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
2951                 return false;
2952         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
2953                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
2954                 return false;
2955         return true;
2956 }
2957
2958 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
2959 {
2960         bool ret;
2961
2962         if (dsync) {
2963                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2964
2965                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2966                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
2967                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2968                 return ret;
2969         }
2970         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
2971                         file_keep_isize(inode) ||
2972                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
2973                 return false;
2974
2975         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
2976                 return false;
2977
2978         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
2979         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
2980         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
2981
2982         return ret;
2983 }
2984
2985 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
2986 {
2987         return sb_rdonly(sb);
2988 }
2989
2990 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
2991 {
2992         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
2993 }
2994
2995 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
2996 {
2997         if (len == 1 && name[0] == '.')
2998                 return true;
2999
3000         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
3001                 return true;
3002
3003         return false;
3004 }
3005
3006 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
3007 {
3008         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3009
3010         if (!test_opt(sbi, EXTENT_CACHE) ||
3011                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT) ||
3012                         is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE))
3013                 return false;
3014
3015         /*
3016          * for recovered files during mount do not create extents
3017          * if shrinker is not registered.
3018          */
3019         if (list_empty(&sbi->s_list))
3020                 return false;
3021
3022         return S_ISREG(inode->i_mode);
3023 }
3024
3025 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3026                                         size_t size, gfp_t flags)
3027 {
3028         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
3029                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KMALLOC);
3030                 return NULL;
3031         }
3032
3033         return kmalloc(size, flags);
3034 }
3035
3036 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3037                                         size_t size, gfp_t flags)
3038 {
3039         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3040 }
3041
3042 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3043                                         size_t size, gfp_t flags)
3044 {
3045         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC)) {
3046                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KVMALLOC);
3047                 return NULL;
3048         }
3049
3050         return kvmalloc(size, flags);
3051 }
3052
3053 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3054                                         size_t size, gfp_t flags)
3055 {
3056         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3057 }
3058
3059 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
3060 {
3061         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
3062 }
3063
3064 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
3065 {
3066         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
3067 }
3068
3069 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3070         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3071          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3072
3073 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3074         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3075         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3076
3077 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3078 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3079                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3080                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3081                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3082
3083 #define DEFAULT_IOSTAT_PERIOD_MS        3000
3084 #define MIN_IOSTAT_PERIOD_MS            100
3085 /* maximum period of iostat tracing is 1 day */
3086 #define MAX_IOSTAT_PERIOD_MS            8640000
3087
3088 static inline void f2fs_reset_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi)
3089 {
3090         int i;
3091
3092         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
3093         for (i = 0; i < NR_IO_TYPE; i++) {
3094                 sbi->rw_iostat[i] = 0;
3095                 sbi->prev_rw_iostat[i] = 0;
3096         }
3097         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
3098 }
3099
3100 extern void f2fs_record_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi);
3101
3102 static inline void f2fs_update_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi,
3103                         enum iostat_type type, unsigned long long io_bytes)
3104 {
3105         if (!sbi->iostat_enable)
3106                 return;
3107         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
3108         sbi->rw_iostat[type] += io_bytes;
3109
3110         if (type == APP_WRITE_IO || type == APP_DIRECT_IO)
3111                 sbi->rw_iostat[APP_BUFFERED_IO] =
3112                         sbi->rw_iostat[APP_WRITE_IO] -
3113                         sbi->rw_iostat[APP_DIRECT_IO];
3114
3115         if (type == APP_READ_IO || type == APP_DIRECT_READ_IO)
3116                 sbi->rw_iostat[APP_BUFFERED_READ_IO] =
3117                         sbi->rw_iostat[APP_READ_IO] -
3118                         sbi->rw_iostat[APP_DIRECT_READ_IO];
3119         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
3120
3121         f2fs_record_iostat(sbi);
3122 }
3123
3124 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3125
3126 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3127
3128 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3129                                         block_t blkaddr, int type);
3130 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3131                                         block_t blkaddr, int type)
3132 {
3133         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3134                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3135                          blkaddr, type);
3136                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3137         }
3138 }
3139
3140 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3141 {
3142         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3143                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3144                 return false;
3145         return true;
3146 }
3147
3148 static inline void f2fs_set_page_private(struct page *page,
3149                                                 unsigned long data)
3150 {
3151         if (PagePrivate(page))
3152                 return;
3153
3154         attach_page_private(page, (void *)data);
3155 }
3156
3157 static inline void f2fs_clear_page_private(struct page *page)
3158 {
3159         detach_page_private(page);
3160 }
3161
3162 /*
3163  * file.c
3164  */
3165 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3166 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3167 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3168 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3169 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3170 int f2fs_getattr(const struct path *path, struct kstat *stat,
3171                         u32 request_mask, unsigned int flags);
3172 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr);
3173 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3174 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3175 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3176 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3177 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3178 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3179 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3180
3181 /*
3182  * inode.c
3183  */
3184 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3185 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3186 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3187 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3188 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3189 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3190 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3191 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3192 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3193 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3194 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3195
3196 /*
3197  * namei.c
3198  */
3199 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3200                                                         bool hot, bool set);
3201 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3202
3203 /*
3204  * dir.c
3205  */
3206 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
3207 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3208                               struct f2fs_filename *fname);
3209 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3210                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3211 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3212                         struct f2fs_filename *fname);
3213 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3214 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3215                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3216 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3217                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3218 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3219                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3220 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3221                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3222 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3223                         unsigned int current_depth);
3224 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3225 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3226 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3227                                          const struct f2fs_filename *fname,
3228                                          struct page **res_page);
3229 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3230                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3231 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3232 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3233                         struct page **page);
3234 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3235                         struct page *page, struct inode *inode);
3236 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3237                           const struct f2fs_filename *fname);
3238 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3239                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3240                         unsigned int bit_pos);
3241 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3242                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3243 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3244                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3245 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3246                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3247 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3248                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3249 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3250 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3251
3252 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3253 {
3254         if (fscrypt_is_nokey_name(dentry))
3255                 return -ENOKEY;
3256         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3257                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3258 }
3259
3260 /*
3261  * super.c
3262  */
3263 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3264 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3265 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3266 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3267 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3268 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3269 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3270 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3271
3272 /*
3273  * hash.c
3274  */
3275 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3276
3277 /*
3278  * node.c
3279  */
3280 struct dnode_of_data;
3281 struct node_info;
3282
3283 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3284 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3285 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3286 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3287 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3288 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3289 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3290 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3291 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3292 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3293                                                 struct node_info *ni);
3294 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3295 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3296 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3297 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3298 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3299                                         unsigned int seq_id);
3300 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3301 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3302 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3303 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3304 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3305 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3306 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3307 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3308 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3309                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3310                         unsigned int *seq_id);
3311 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3312                         struct writeback_control *wbc,
3313                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3314 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3315 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3316 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3317 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3318 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3319 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3320 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3321 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3322 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3323                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3324 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3325 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3326 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3327 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3328 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3329
3330 /*
3331  * segment.c
3332  */
3333 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3334 void f2fs_register_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3335 void f2fs_drop_inmem_pages_all(struct f2fs_sb_info *sbi, bool gc_failure);
3336 void f2fs_drop_inmem_pages(struct inode *inode);
3337 void f2fs_drop_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3338 int f2fs_commit_inmem_pages(struct inode *inode);
3339 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3340 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3341 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3342 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3343 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3344 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3345 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3346 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3347 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3348 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3349 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3350 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3351                                         struct cp_control *cpc);
3352 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3353 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3354 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3355 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3356 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3357 void f2fs_init_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3358 void f2fs_save_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3359 void f2fs_restore_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3360 void f2fs_get_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi,
3361                         unsigned int *newseg, bool new_sec, int dir);
3362 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3363                                         unsigned int start, unsigned int end);
3364 void f2fs_allocate_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3365 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3366 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3367 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3368                                         struct cp_control *cpc);
3369 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3370 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3371                                         block_t blk_addr);
3372 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3373                                                 enum iostat_type io_type);
3374 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3375 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3376                         struct f2fs_io_info *fio);
3377 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3378 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3379                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3380                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr,
3381                         bool from_gc);
3382 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3383                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3384                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3385                         bool recover_newaddr);
3386 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3387                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3388                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3389                         struct f2fs_io_info *fio);
3390 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3391                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3392 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3393 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3394                                                                 block_t len);
3395 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3396 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3397 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3398                         unsigned int val, int alloc);
3399 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3400 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3401 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3402 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3403 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3404 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3405 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3406 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3407 enum rw_hint f2fs_io_type_to_rw_hint(struct f2fs_sb_info *sbi,
3408                         enum page_type type, enum temp_type temp);
3409 unsigned int f2fs_usable_segs_in_sec(struct f2fs_sb_info *sbi,
3410                         unsigned int segno);
3411 unsigned int f2fs_usable_blks_in_seg(struct f2fs_sb_info *sbi,
3412                         unsigned int segno);
3413
3414 /*
3415  * checkpoint.c
3416  */
3417 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
3418 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3419 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3420 struct page *f2fs_get_meta_page_retry(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3421 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3422 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3423                                         block_t blkaddr, int type);
3424 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3425                         int type, bool sync);
3426 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3427 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3428                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3429 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3430 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3431 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3432 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3433 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3434                                         unsigned int devidx, int type);
3435 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3436                                         unsigned int devidx, int type);
3437 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3438 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3439 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3440 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3441 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3442 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3443 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3444 void f2fs_update_dirty_page(struct inode *inode, struct page *page);
3445 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3446 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
3447 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3448 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3449 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3450 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3451 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3452
3453 /*
3454  * data.c
3455  */
3456 int __init f2fs_init_bioset(void);
3457 void f2fs_destroy_bioset(void);
3458 struct bio *f2fs_bio_alloc(struct f2fs_sb_info *sbi, int npages, bool noio);
3459 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3460 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3461 void f2fs_submit_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
3462                                 struct bio *bio, enum page_type type);
3463 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3464 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3465                                 struct inode *inode, struct page *page,
3466                                 nid_t ino, enum page_type type);
3467 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3468                                         struct bio **bio, struct page *page);
3469 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3470 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3471 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3472 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3473 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3474                         block_t blk_addr, struct bio *bio);
3475 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3476 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3477 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3478 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3479 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3480 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3481 int f2fs_preallocate_blocks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
3482 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3483 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3484                         int op_flags, bool for_write);
3485 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
3486 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3487                         bool for_write);
3488 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3489                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3490 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3491 void f2fs_do_map_lock(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag, bool lock);
3492 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
3493                         int create, int flag);
3494 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3495                         u64 start, u64 len);
3496 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3497 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3498 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3499 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3500                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3501                                 struct writeback_control *wbc,
3502                                 enum iostat_type io_type,
3503                                 int compr_blocks);
3504 void f2fs_invalidate_page(struct page *page, unsigned int offset,
3505                         unsigned int length);
3506 int f2fs_release_page(struct page *page, gfp_t wait);
3507 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3508 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
3509                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
3510 #endif
3511 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3512 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3513 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3514 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3515 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3516 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3517
3518 /*
3519  * gc.c
3520  */
3521 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3522 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3523 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3524 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool background,
3525                         unsigned int segno);
3526 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3527 int f2fs_resize_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, __u64 block_count);
3528 int __init f2fs_create_garbage_collection_cache(void);
3529 void f2fs_destroy_garbage_collection_cache(void);
3530
3531 /*
3532  * recovery.c
3533  */
3534 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3535 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3536
3537 /*
3538  * debug.c
3539  */
3540 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3541 struct f2fs_stat_info {
3542         struct list_head stat_list;
3543         struct f2fs_sb_info *sbi;
3544         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3545         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3546         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
3547         unsigned long long hit_total, total_ext;
3548         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
3549         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3550         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3551         int inmem_pages;
3552         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3553         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3554         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3555         int total_count, utilization;
3556         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3557         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3558         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3559         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3560         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3561         int nr_discarding, nr_discarded;
3562         int nr_discard_cmd;
3563         unsigned int undiscard_blks;
3564         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3565         int compr_inode;
3566         unsigned long long compr_blocks;
3567         int aw_cnt, max_aw_cnt, vw_cnt, max_vw_cnt;
3568         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3569         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3570         int util_free, util_valid, util_invalid;
3571         int rsvd_segs, overp_segs;
3572         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
3573         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3574         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3575         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3576         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3577         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3578         unsigned long long skipped_atomic_files[2];
3579         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3580         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3581         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3582         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3583         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3584         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3585
3586         unsigned int meta_count[META_MAX];
3587         unsigned int segment_count[2];
3588         unsigned int block_count[2];
3589         unsigned int inplace_count;
3590         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3591 };
3592
3593 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3594 {
3595         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3596 }
3597
3598 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3599 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3600 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3601 #define stat_inc_bggc_count(si)         ((si)->bg_gc++)
3602 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3603 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3604 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3605 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3606 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
3607 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
3608 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3609 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
3610 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3611         do {                                                            \
3612                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3613                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3614         } while (0)
3615 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3616         do {                                                            \
3617                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3618                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3619         } while (0)
3620 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3621         do {                                                            \
3622                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3623                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3624         } while (0)
3625 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3626         do {                                                            \
3627                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3628                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3629         } while (0)
3630 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3631         do {                                                            \
3632                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3633                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3634         } while (0)
3635 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3636         do {                                                            \
3637                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3638                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3639         } while (0)
3640 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3641         do {                                                            \
3642                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3643                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3644         } while (0)
3645 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3646         do {                                                            \
3647                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3648                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3649         } while (0)
3650 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3651                 (atomic64_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3652 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3653                 (atomic64_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3654 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3655         do {                                                            \
3656                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3657                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3658                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3659                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3660                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3661                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3662                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3663                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3664         } while (0)
3665 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
3666                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
3667 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
3668                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
3669 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
3670                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
3671 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
3672         do {                                                            \
3673                 int cur = F2FS_I_SB(inode)->atomic_files;       \
3674                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
3675                 if (cur > max)                                          \
3676                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
3677         } while (0)
3678 #define stat_inc_volatile_write(inode)                                  \
3679                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3680 #define stat_dec_volatile_write(inode)                                  \
3681                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3682 #define stat_update_max_volatile_write(inode)                           \
3683         do {                                                            \
3684                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt);       \
3685                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt);   \
3686                 if (cur > max)                                          \
3687                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt, cur); \
3688         } while (0)
3689 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
3690         do {                                                            \
3691                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3692                 si->tot_segs++;                                         \
3693                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
3694                         si->data_segs++;                                \
3695                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3696                 } else {                                                \
3697                         si->node_segs++;                                \
3698                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3699                 }                                                       \
3700         } while (0)
3701
3702 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
3703         ((si)->tot_blks += (blks))
3704
3705 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3706         do {                                                            \
3707                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3708                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3709                 si->data_blks += (blks);                                \
3710                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3711         } while (0)
3712
3713 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3714         do {                                                            \
3715                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3716                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3717                 si->node_blks += (blks);                                \
3718                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3719         } while (0)
3720
3721 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3722 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3723 void __init f2fs_create_root_stats(void);
3724 void f2fs_destroy_root_stats(void);
3725 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3726 #else
3727 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
3728 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
3729 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
3730 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
3731 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
3732 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
3733 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3734 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3735 #define stat_inc_total_hit(sbi)                         do { } while (0)
3736 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3737 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
3738 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3739 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3740 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3741 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3742 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3743 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3744 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3745 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3746 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3747 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3748 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3749 #define stat_inc_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
3750 #define stat_dec_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
3751 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
3752 #define stat_inc_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3753 #define stat_dec_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3754 #define stat_update_max_volatile_write(inode)           do { } while (0)
3755 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
3756 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
3757 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
3758 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
3759 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
3760 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
3761 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3762 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3763
3764 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
3765 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
3766 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
3767 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
3768 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
3769 #endif
3770
3771 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
3772 #ifdef CONFIG_UNICODE
3773 extern const struct dentry_operations f2fs_dentry_ops;
3774 #endif
3775 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
3776 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
3777 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
3778 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
3779 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
3780 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
3781 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
3782 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
3783 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
3784 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
3785
3786 /*
3787  * inline.c
3788  */
3789 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
3790 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
3791 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
3792 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
3793                                                 struct page *ipage, u64 from);
3794 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3795 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
3796 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
3797 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
3798 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3799 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
3800 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
3801                                         const struct f2fs_filename *fname,
3802                                         struct page **res_page);
3803 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3804                         struct page *ipage);
3805 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3806                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3807 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
3808                                 struct page *page, struct inode *dir,
3809                                 struct inode *inode);
3810 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
3811 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
3812                         struct fscrypt_str *fstr);
3813 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
3814                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3815                         __u64 start, __u64 len);
3816
3817 /*
3818  * shrinker.c
3819  */
3820 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
3821                         struct shrink_control *sc);
3822 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
3823                         struct shrink_control *sc);
3824 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3825 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3826
3827 /*
3828  * extent_cache.c
3829  */
3830 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
3831                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
3832 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_ext(struct f2fs_sb_info *sbi,
3833                                 struct rb_root_cached *root,
3834                                 struct rb_node **parent,
3835                                 unsigned long long key, bool *left_most);
3836 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
3837                                 struct rb_root_cached *root,
3838                                 struct rb_node **parent,
3839                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
3840 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
3841                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
3842                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
3843                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
3844                 bool force, bool *leftmost);
3845 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
3846                                 struct rb_root_cached *root, bool check_key);
3847 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3848 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
3849 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
3850 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
3851 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
3852 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
3853                         struct extent_info *ei);
3854 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
3855 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
3856                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
3857 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3858 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
3859 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
3860
3861 /*
3862  * sysfs.c
3863  */
3864 int __init f2fs_init_sysfs(void);
3865 void f2fs_exit_sysfs(void);
3866 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3867 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3868
3869 /* verity.c */
3870 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
3871
3872 /*
3873  * crypto support
3874  */
3875 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
3876 {
3877         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
3878 }
3879
3880 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
3881 {
3882 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
3883         file_set_encrypt(inode);
3884         f2fs_set_inode_flags(inode);
3885 #endif
3886 }
3887
3888 /*
3889  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
3890  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
3891  */
3892 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
3893 {
3894         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
3895                 f2fs_compressed_file(inode);
3896 }
3897
3898 /*
3899  * compress.c
3900  */
3901 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
3902 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
3903 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
3904 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
3905                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
3906 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
3907                                         pgoff_t index, unsigned copied);
3908 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3909 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
3910 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
3911 int f2fs_init_compress_mempool(void);
3912 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
3913 void f2fs_decompress_pages(struct bio *bio, struct page *page, bool verity);
3914 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
3915 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
3916 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
3917 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
3918                                                 int *submitted,
3919                                                 struct writeback_control *wbc,
3920                                                 enum iostat_type io_type);
3921 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
3922 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
3923                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
3924                                 bool is_readahead, bool for_write);
3925 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
3926 void f2fs_free_dic(struct decompress_io_ctx *dic);
3927 void f2fs_decompress_end_io(struct page **rpages,
3928                         unsigned int cluster_size, bool err, bool verity);
3929 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
3930 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
3931 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3932 int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3933 void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3934 int __init f2fs_init_compress_cache(void);
3935 void f2fs_destroy_compress_cache(void);
3936 #else
3937 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
3938 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
3939 {
3940         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3941                 return true;
3942         /* not support compression */
3943         return false;
3944 }
3945 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
3946 {
3947         WARN_ON_ONCE(1);
3948         return ERR_PTR(-EINVAL);
3949 }
3950 static inline int f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
3951 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
3952 static inline int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
3953 static inline void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
3954 static inline int __init f2fs_init_compress_cache(void) { return 0; }
3955 static inline void f2fs_destroy_compress_cache(void) { }
3956 #endif
3957
3958 static inline void set_compress_context(struct inode *inode)
3959 {
3960         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3961
3962         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
3963                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
3964         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
3965                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
3966         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
3967                         1 << F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
3968         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
3969         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3970         stat_inc_compr_inode(inode);
3971         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3972 }
3973
3974 static inline bool f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
3975 {
3976         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3977
3978         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3979                 return true;
3980         if (S_ISREG(inode->i_mode) &&
3981                 (get_dirty_pages(inode) || atomic_read(&fi->i_compr_blocks)))
3982                 return false;
3983
3984         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
3985         stat_dec_compr_inode(inode);
3986         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3987         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3988         return true;
3989 }
3990
3991 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
3992 static inline int f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
3993 { \
3994         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
3995 }
3996
3997 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
3998 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
3999 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
4000 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
4001 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
4002 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
4003 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
4004 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
4005 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
4006 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
4007 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
4008 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
4009 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
4010
4011 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
4012 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
4013                                     block_t blkaddr)
4014 {
4015         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
4016
4017         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
4018 }
4019 #endif
4020
4021 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4022 {
4023         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
4024 }
4025
4026 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
4027 {
4028         return blk_queue_discard(bdev_get_queue(bdev)) ||
4029                bdev_is_zoned(bdev);
4030 }
4031
4032 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4033 {
4034         int i;
4035
4036         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4037                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
4038
4039         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4040                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
4041                         return true;
4042         return false;
4043 }
4044
4045 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
4046 {
4047         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
4048                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
4049 }
4050
4051 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4052 {
4053         int i;
4054
4055         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4056                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
4057
4058         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4059                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
4060                         return true;
4061         return false;
4062 }
4063
4064 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4065 {
4066         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
4067 }
4068
4069 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4070 {
4071         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4072                                 f2fs_is_atomic_file(inode) ||
4073                                 f2fs_is_volatile_file(inode))
4074                 return false;
4075         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4076 }
4077
4078 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4079                                                 u64 blocks, bool add)
4080 {
4081         int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;
4082         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4083
4084         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4085         if (!add && !atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4086                 return;
4087
4088         if (add) {
4089                 atomic_add(diff, &fi->i_compr_blocks);
4090                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4091         } else {
4092                 atomic_sub(diff, &fi->i_compr_blocks);
4093                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4094         }
4095         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4096 }
4097
4098 static inline int block_unaligned_IO(struct inode *inode,
4099                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4100 {
4101         unsigned int i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
4102         unsigned int blocksize_mask = (1 << i_blkbits) - 1;
4103         loff_t offset = iocb->ki_pos;
4104         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
4105
4106         return align & blocksize_mask;
4107 }
4108
4109 static inline int allow_outplace_dio(struct inode *inode,
4110                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4111 {
4112         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4113         int rw = iov_iter_rw(iter);
4114
4115         return (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE) &&
4116                                 !block_unaligned_IO(inode, iocb, iter));
4117 }
4118
4119 static inline bool f2fs_force_buffered_io(struct inode *inode,
4120                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4121 {
4122         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4123         int rw = iov_iter_rw(iter);
4124
4125         if (f2fs_post_read_required(inode))
4126                 return true;
4127         if (f2fs_is_multi_device(sbi))
4128                 return true;
4129         /*
4130          * for blkzoned device, fallback direct IO to buffered IO, so
4131          * all IOs can be serialized by log-structured write.
4132          */
4133         if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi))
4134                 return true;
4135         if (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE)) {
4136                 if (block_unaligned_IO(inode, iocb, iter))
4137                         return true;
4138                 if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
4139                         return true;
4140         }
4141         if (is_sbi_flag_set(F2FS_I_SB(inode), SBI_CP_DISABLED) &&
4142                                         !IS_SWAPFILE(inode))
4143                 return true;
4144
4145         return false;
4146 }
4147
4148 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4149 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4150                                                         unsigned int type);
4151 #else
4152 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4153 #endif
4154
4155 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4156 {
4157 #ifdef CONFIG_QUOTA
4158         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4159                 return true;
4160         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4161                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4162                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4163                 return true;
4164 #endif
4165         return false;
4166 }
4167
4168 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4169 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4170
4171 #endif /* _LINUX_F2FS_H */