]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/f2fs/f2fs.h
f2fs: split UMOUNT and FASTBOOT flags
[karo-tx-linux.git] / fs / f2fs / f2fs.h
1 /*
2  * fs/f2fs/f2fs.h
3  *
4  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
5  *             http://www.samsung.com/
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  */
11 #ifndef _LINUX_F2FS_H
12 #define _LINUX_F2FS_H
13
14 #include <linux/types.h>
15 #include <linux/page-flags.h>
16 #include <linux/buffer_head.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <linux/crc32.h>
19 #include <linux/magic.h>
20 #include <linux/kobject.h>
21 #include <linux/sched.h>
22
23 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
24 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
25 #define f2fs_down_write(x, y)   down_write_nest_lock(x, y)
26 #else
27 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
28         do {                                                            \
29                 if (unlikely(condition)) {                              \
30                         WARN_ON(1);                                     \
31                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
32                 }                                                       \
33         } while (0)
34 #define f2fs_down_write(x, y)   down_write(x)
35 #endif
36
37 /*
38  * For mount options
39  */
40 #define F2FS_MOUNT_BG_GC                0x00000001
41 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
42 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
43 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
44 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
45 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
46 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
47 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
48 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
49 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
50 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
51 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
52 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
53
54 #define clear_opt(sbi, option)  (sbi->mount_opt.opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
55 #define set_opt(sbi, option)    (sbi->mount_opt.opt |= F2FS_MOUNT_##option)
56 #define test_opt(sbi, option)   (sbi->mount_opt.opt & F2FS_MOUNT_##option)
57
58 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
59                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
60                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
61
62 typedef u32 block_t;    /*
63                          * should not change u32, since it is the on-disk block
64                          * address format, __le32.
65                          */
66 typedef u32 nid_t;
67
68 struct f2fs_mount_info {
69         unsigned int    opt;
70 };
71
72 #define CRCPOLY_LE 0xedb88320
73
74 static inline __u32 f2fs_crc32(void *buf, size_t len)
75 {
76         unsigned char *p = (unsigned char *)buf;
77         __u32 crc = F2FS_SUPER_MAGIC;
78         int i;
79
80         while (len--) {
81                 crc ^= *p++;
82                 for (i = 0; i < 8; i++)
83                         crc = (crc >> 1) ^ ((crc & 1) ? CRCPOLY_LE : 0);
84         }
85         return crc;
86 }
87
88 static inline bool f2fs_crc_valid(__u32 blk_crc, void *buf, size_t buf_size)
89 {
90         return f2fs_crc32(buf, buf_size) == blk_crc;
91 }
92
93 /*
94  * For checkpoint manager
95  */
96 enum {
97         NAT_BITMAP,
98         SIT_BITMAP
99 };
100
101 enum {
102         CP_UMOUNT,
103         CP_FASTBOOT,
104         CP_SYNC,
105         CP_DISCARD,
106 };
107
108 struct cp_control {
109         int reason;
110         __u64 trim_start;
111         __u64 trim_end;
112         __u64 trim_minlen;
113         __u64 trimmed;
114 };
115
116 /*
117  * For CP/NAT/SIT/SSA readahead
118  */
119 enum {
120         META_CP,
121         META_NAT,
122         META_SIT,
123         META_SSA,
124         META_POR,
125 };
126
127 /* for the list of ino */
128 enum {
129         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
130         APPEND_INO,             /* for append ino list */
131         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
132         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
133 };
134
135 struct ino_entry {
136         struct list_head list;  /* list head */
137         nid_t ino;              /* inode number */
138 };
139
140 /*
141  * for the list of directory inodes or gc inodes.
142  * NOTE: there are two slab users for this structure, if we add/modify/delete
143  * fields in structure for one of slab users, it may affect fields or size of
144  * other one, in this condition, it's better to split both of slab and related
145  * data structure.
146  */
147 struct inode_entry {
148         struct list_head list;  /* list head */
149         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
150 };
151
152 /* for the list of blockaddresses to be discarded */
153 struct discard_entry {
154         struct list_head list;  /* list head */
155         block_t blkaddr;        /* block address to be discarded */
156         int len;                /* # of consecutive blocks of the discard */
157 };
158
159 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
160 struct fsync_inode_entry {
161         struct list_head list;  /* list head */
162         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
163         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
164         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
165         block_t last_inode;     /* block address locating the last inode */
166 };
167
168 #define nats_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_nats))
169 #define sits_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_sits))
170
171 #define nat_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].ne)
172 #define nid_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].nid)
173 #define sit_in_journal(sum, i)          (sum->sit_j.entries[i].se)
174 #define segno_in_journal(sum, i)        (sum->sit_j.entries[i].segno)
175
176 #define MAX_NAT_JENTRIES(sum)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(sum))
177 #define MAX_SIT_JENTRIES(sum)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(sum))
178
179 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
180 {
181         int before = nats_in_cursum(rs);
182         rs->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
183         return before;
184 }
185
186 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
187 {
188         int before = sits_in_cursum(rs);
189         rs->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
190         return before;
191 }
192
193 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_summary_block *sum, int size,
194                                                                 int type)
195 {
196         if (type == NAT_JOURNAL)
197                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(sum);
198         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(sum);
199 }
200
201 /*
202  * ioctl commands
203  */
204 #define F2FS_IOC_GETFLAGS               FS_IOC_GETFLAGS
205 #define F2FS_IOC_SETFLAGS               FS_IOC_SETFLAGS
206 #define F2FS_IOC_GETVERSION             FS_IOC_GETVERSION
207
208 #define F2FS_IOCTL_MAGIC                0xf5
209 #define F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE     _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 1)
210 #define F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE    _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 2)
211 #define F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 3)
212 #define F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 4)
213 #define F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 5)
214
215 #if defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_COMPAT)
216 /*
217  * ioctl commands in 32 bit emulation
218  */
219 #define F2FS_IOC32_GETFLAGS             FS_IOC32_GETFLAGS
220 #define F2FS_IOC32_SETFLAGS             FS_IOC32_SETFLAGS
221 #endif
222
223 /*
224  * For INODE and NODE manager
225  */
226 /* for directory operations */
227 struct f2fs_dentry_ptr {
228         const void *bitmap;
229         struct f2fs_dir_entry *dentry;
230         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
231         int max;
232 };
233
234 static inline void make_dentry_ptr(struct f2fs_dentry_ptr *d,
235                                         void *src, int type)
236 {
237         if (type == 1) {
238                 struct f2fs_dentry_block *t = (struct f2fs_dentry_block *)src;
239                 d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
240                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
241                 d->dentry = t->dentry;
242                 d->filename = t->filename;
243         } else {
244                 struct f2fs_inline_dentry *t = (struct f2fs_inline_dentry *)src;
245                 d->max = NR_INLINE_DENTRY;
246                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
247                 d->dentry = t->dentry;
248                 d->filename = t->filename;
249         }
250 }
251
252 /*
253  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
254  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
255  * But some bits are used to mark the node block.
256  */
257 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
258                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
259 enum {
260         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
261         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
262         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
263                                          * look up a node with readahead called
264                                          * by get_data_block.
265                                          */
266 };
267
268 #define F2FS_LINK_MAX           32000   /* maximum link count per file */
269
270 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
271
272 /* for in-memory extent cache entry */
273 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     16      /* minimum extent length */
274
275 struct extent_info {
276         rwlock_t ext_lock;      /* rwlock for consistency */
277         unsigned int fofs;      /* start offset in a file */
278         u32 blk_addr;           /* start block address of the extent */
279         unsigned int len;       /* length of the extent */
280 };
281
282 /*
283  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
284  */
285 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
286 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
287
288 #define DEF_DIR_LEVEL           0
289
290 struct f2fs_inode_info {
291         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
292         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
293         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
294         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
295         unsigned int i_current_depth;   /* use only in directory structure */
296         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
297         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
298
299         /* Use below internally in f2fs*/
300         unsigned long flags;            /* use to pass per-file flags */
301         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
302         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
303         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
304         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
305         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
306         unsigned long long xattr_ver;   /* cp version of xattr modification */
307         struct extent_info ext;         /* in-memory extent cache entry */
308         struct inode_entry *dirty_dir;  /* the pointer of dirty dir */
309
310         struct radix_tree_root inmem_root;      /* radix tree for inmem pages */
311         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
312         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
313 };
314
315 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
316                                         struct f2fs_extent i_ext)
317 {
318         write_lock(&ext->ext_lock);
319         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext.fofs);
320         ext->blk_addr = le32_to_cpu(i_ext.blk_addr);
321         ext->len = le32_to_cpu(i_ext.len);
322         write_unlock(&ext->ext_lock);
323 }
324
325 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
326                                         struct f2fs_extent *i_ext)
327 {
328         read_lock(&ext->ext_lock);
329         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
330         i_ext->blk_addr = cpu_to_le32(ext->blk_addr);
331         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
332         read_unlock(&ext->ext_lock);
333 }
334
335 struct f2fs_nm_info {
336         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
337         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
338         nid_t available_nids;           /* maximum available node ids */
339         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
340         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
341
342         /* NAT cache management */
343         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
344         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
345         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
346         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
347         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
348         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
349
350         /* free node ids management */
351         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
352         struct list_head free_nid_list; /* a list for free nids */
353         spinlock_t free_nid_list_lock;  /* protect free nid list */
354         unsigned int fcnt;              /* the number of free node id */
355         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
356
357         /* for checkpoint */
358         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
359         int bitmap_size;                /* bitmap size */
360 };
361
362 /*
363  * this structure is used as one of function parameters.
364  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
365  * by the data offset in a file.
366  */
367 struct dnode_of_data {
368         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
369         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
370         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
371         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
372         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
373         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
374         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
375 };
376
377 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
378                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
379 {
380         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
381         dn->inode = inode;
382         dn->inode_page = ipage;
383         dn->node_page = npage;
384         dn->nid = nid;
385 }
386
387 /*
388  * For SIT manager
389  *
390  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
391  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
392  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
393  * respectively.
394  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
395  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
396  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
397  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
398  * data and 8 for node logs.
399  */
400 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
401 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
402 #define NR_CURSEG_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
403
404 enum {
405         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
406         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
407         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
408         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
409         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
410         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
411         NO_CHECK_TYPE,
412         CURSEG_DIRECT_IO,       /* to use for the direct IO path */
413 };
414
415 struct flush_cmd {
416         struct completion wait;
417         struct llist_node llnode;
418         int ret;
419 };
420
421 struct flush_cmd_control {
422         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
423         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
424         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
425         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
426 };
427
428 struct f2fs_sm_info {
429         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
430         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
431         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
432         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
433
434         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
435         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
436         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
437
438         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
439         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
440         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
441         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
442
443         /* a threshold to reclaim prefree segments */
444         unsigned int rec_prefree_segments;
445
446         /* for small discard management */
447         struct list_head discard_list;          /* 4KB discard list */
448         int nr_discards;                        /* # of discards in the list */
449         int max_discards;                       /* max. discards to be issued */
450
451         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
452
453         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
454         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
455         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
456
457         /* for flush command control */
458         struct flush_cmd_control *cmd_control_info;
459
460 };
461
462 /*
463  * For superblock
464  */
465 /*
466  * COUNT_TYPE for monitoring
467  *
468  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
469  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
470  */
471 enum count_type {
472         F2FS_WRITEBACK,
473         F2FS_DIRTY_DENTS,
474         F2FS_DIRTY_NODES,
475         F2FS_DIRTY_META,
476         F2FS_INMEM_PAGES,
477         NR_COUNT_TYPE,
478 };
479
480 /*
481  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
482  * The available types are:
483  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
484  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
485  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
486  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
487  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
488  *                      with waiting the bio's completion
489  * ...                  Only can be used with META.
490  */
491 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
492 enum page_type {
493         DATA,
494         NODE,
495         META,
496         NR_PAGE_TYPE,
497         META_FLUSH,
498 };
499
500 struct f2fs_io_info {
501         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
502         int rw;                 /* contains R/RS/W/WS with REQ_META/REQ_PRIO */
503         block_t blk_addr;       /* block address to be written */
504 };
505
506 #define is_read_io(rw)  (((rw) & 1) == READ)
507 struct f2fs_bio_info {
508         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
509         struct bio *bio;                /* bios to merge */
510         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
511         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
512         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
513 };
514
515 /* for inner inode cache management */
516 struct inode_management {
517         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
518         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
519         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
520         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
521 };
522
523 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
524 enum {
525         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
526         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
527         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
528         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
529 };
530
531 struct f2fs_sb_info {
532         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
533         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
534         struct buffer_head *raw_super_buf;      /* buffer head of raw sb */
535         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
536         int s_flag;                             /* flags for sbi */
537
538         /* for node-related operations */
539         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
540         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
541
542         /* for segment-related operations */
543         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
544
545         /* for bio operations */
546         struct f2fs_bio_info read_io;                   /* for read bios */
547         struct f2fs_bio_info write_io[NR_PAGE_TYPE];    /* for write bios */
548
549         /* for checkpoint */
550         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
551         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
552         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
553         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
554         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
555         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
556         wait_queue_head_t cp_wait;
557
558         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
559
560         /* for orphan inode, use 0'th array */
561         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
562
563         /* for directory inode management */
564         struct list_head dir_inode_list;        /* dir inode list */
565         spinlock_t dir_inode_lock;              /* for dir inode list lock */
566
567         /* basic filesystem units */
568         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
569         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
570         unsigned int blocksize;                 /* block size */
571         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
572         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
573         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
574         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
575         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
576         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
577         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
578         unsigned int total_sections;            /* total section count */
579         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
580         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
581         unsigned int total_valid_inode_count;   /* valid inode count */
582         int active_logs;                        /* # of active logs */
583         int dir_level;                          /* directory level */
584
585         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
586         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
587         block_t alloc_valid_block_count;        /* # of allocated blocks */
588         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
589         u32 s_next_generation;                  /* for NFS support */
590         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];       /* # of pages, see count_type */
591
592         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
593
594         /* for cleaning operations */
595         struct mutex gc_mutex;                  /* mutex for GC */
596         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
597         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
598
599         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
600         unsigned int max_victim_search;
601
602         /*
603          * for stat information.
604          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
605          */
606 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
607         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
608         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
609         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
610         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
611         int total_hit_ext, read_hit_ext;        /* extent cache hit ratio */
612         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
613         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
614         int bg_gc;                              /* background gc calls */
615         unsigned int n_dirty_dirs;              /* # of dir inodes */
616 #endif
617         unsigned int last_victim[2];            /* last victim segment # */
618         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
619
620         /* For sysfs suppport */
621         struct kobject s_kobj;
622         struct completion s_kobj_unregister;
623 };
624
625 /*
626  * Inline functions
627  */
628 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
629 {
630         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
631 }
632
633 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
634 {
635         return sb->s_fs_info;
636 }
637
638 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
639 {
640         return F2FS_SB(inode->i_sb);
641 }
642
643 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
644 {
645         return F2FS_I_SB(mapping->host);
646 }
647
648 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
649 {
650         return F2FS_M_SB(page->mapping);
651 }
652
653 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
654 {
655         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
656 }
657
658 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
659 {
660         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
661 }
662
663 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
664 {
665         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
666 }
667
668 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
669 {
670         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
671 }
672
673 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
674 {
675         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
676 }
677
678 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
679 {
680         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
681 }
682
683 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
684 {
685         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
686 }
687
688 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
689 {
690         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
691 }
692
693 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
694 {
695         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
696 }
697
698 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
699 {
700         return sbi->meta_inode->i_mapping;
701 }
702
703 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
704 {
705         return sbi->node_inode->i_mapping;
706 }
707
708 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
709 {
710         return sbi->s_flag & (0x01 << type);
711 }
712
713 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
714 {
715         sbi->s_flag |= (0x01 << type);
716 }
717
718 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
719 {
720         sbi->s_flag &= ~(0x01 << type);
721 }
722
723 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
724 {
725         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
726 }
727
728 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
729 {
730         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
731         return ckpt_flags & f;
732 }
733
734 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
735 {
736         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
737         ckpt_flags |= f;
738         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
739 }
740
741 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
742 {
743         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
744         ckpt_flags &= (~f);
745         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
746 }
747
748 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
749 {
750         down_read(&sbi->cp_rwsem);
751 }
752
753 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
754 {
755         up_read(&sbi->cp_rwsem);
756 }
757
758 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
759 {
760         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem, &sbi->cp_mutex);
761 }
762
763 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
764 {
765         up_write(&sbi->cp_rwsem);
766 }
767
768 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
769 {
770         int reason = CP_SYNC;
771
772         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
773                 reason = CP_FASTBOOT;
774         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
775                 reason = CP_UMOUNT;
776         return reason;
777 }
778
779 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
780 {
781         return (reason == CP_UMOUNT || reason == CP_FASTBOOT);
782 }
783
784 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
785 {
786         return (is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_UMOUNT_FLAG) ||
787                         is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_FASTBOOT_FLAG));
788 }
789
790 /*
791  * Check whether the given nid is within node id range.
792  */
793 static inline int check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid)
794 {
795         if (unlikely(nid < F2FS_ROOT_INO(sbi)))
796                 return -EINVAL;
797         if (unlikely(nid >= NM_I(sbi)->max_nid))
798                 return -EINVAL;
799         return 0;
800 }
801
802 #define F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS   1
803
804 /*
805  * Check whether the inode has blocks or not
806  */
807 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
808 {
809         if (F2FS_I(inode)->i_xattr_nid)
810                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS + 1;
811         else
812                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS;
813 }
814
815 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
816 {
817         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
818 }
819
820 static inline bool inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
821                                  struct inode *inode, blkcnt_t count)
822 {
823         block_t valid_block_count;
824
825         spin_lock(&sbi->stat_lock);
826         valid_block_count =
827                 sbi->total_valid_block_count + (block_t)count;
828         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
829                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
830                 return false;
831         }
832         inode->i_blocks += count;
833         sbi->total_valid_block_count = valid_block_count;
834         sbi->alloc_valid_block_count += (block_t)count;
835         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
836         return true;
837 }
838
839 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
840                                                 struct inode *inode,
841                                                 blkcnt_t count)
842 {
843         spin_lock(&sbi->stat_lock);
844         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
845         f2fs_bug_on(sbi, inode->i_blocks < count);
846         inode->i_blocks -= count;
847         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
848         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
849 }
850
851 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
852 {
853         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
854         set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
855 }
856
857 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
858 {
859         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
860         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
861                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
862 }
863
864 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
865 {
866         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
867 }
868
869 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
870 {
871         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode))
872                 return;
873
874         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
875
876         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
877                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
878 }
879
880 static inline int get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
881 {
882         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
883 }
884
885 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
886 {
887         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
888 }
889
890 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
891 {
892         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec *
893                                         (1 << sbi->log_blocks_per_seg);
894         return ((get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1)
895                         >> sbi->log_blocks_per_seg) / sbi->segs_per_sec;
896 }
897
898 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
899 {
900         return sbi->total_valid_block_count;
901 }
902
903 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
904 {
905         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
906
907         /* return NAT or SIT bitmap */
908         if (flag == NAT_BITMAP)
909                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
910         else if (flag == SIT_BITMAP)
911                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
912
913         return 0;
914 }
915
916 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
917 {
918         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
919         int offset;
920
921         if (le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload) > 0) {
922                 if (flag == NAT_BITMAP)
923                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
924                 else
925                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
926         } else {
927                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
928                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
929                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
930         }
931 }
932
933 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
934 {
935         block_t start_addr;
936         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
937         unsigned long long ckpt_version = cur_cp_version(ckpt);
938
939         start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
940
941         /*
942          * odd numbered checkpoint should at cp segment 0
943          * and even segment must be at cp segment 1
944          */
945         if (!(ckpt_version & 1))
946                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
947
948         return start_addr;
949 }
950
951 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
952 {
953         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
954 }
955
956 static inline bool inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
957                                                 struct inode *inode)
958 {
959         block_t valid_block_count;
960         unsigned int valid_node_count;
961
962         spin_lock(&sbi->stat_lock);
963
964         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count + 1;
965         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
966                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
967                 return false;
968         }
969
970         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
971         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
972                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
973                 return false;
974         }
975
976         if (inode)
977                 inode->i_blocks++;
978
979         sbi->alloc_valid_block_count++;
980         sbi->total_valid_node_count++;
981         sbi->total_valid_block_count++;
982         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
983
984         return true;
985 }
986
987 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
988                                                 struct inode *inode)
989 {
990         spin_lock(&sbi->stat_lock);
991
992         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
993         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
994         f2fs_bug_on(sbi, !inode->i_blocks);
995
996         inode->i_blocks--;
997         sbi->total_valid_node_count--;
998         sbi->total_valid_block_count--;
999
1000         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1001 }
1002
1003 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1004 {
1005         return sbi->total_valid_node_count;
1006 }
1007
1008 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1009 {
1010         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1011         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_inode_count == sbi->total_node_count);
1012         sbi->total_valid_inode_count++;
1013         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1014 }
1015
1016 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1017 {
1018         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1019         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_inode_count);
1020         sbi->total_valid_inode_count--;
1021         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1022 }
1023
1024 static inline unsigned int valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1025 {
1026         return sbi->total_valid_inode_count;
1027 }
1028
1029 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
1030 {
1031         if (!page)
1032                 return;
1033
1034         if (unlock) {
1035                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
1036                 unlock_page(page);
1037         }
1038         page_cache_release(page);
1039 }
1040
1041 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
1042 {
1043         if (dn->node_page)
1044                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
1045         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
1046                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
1047         dn->node_page = NULL;
1048         dn->inode_page = NULL;
1049 }
1050
1051 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
1052                                         size_t size)
1053 {
1054         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
1055 }
1056
1057 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
1058                                                 gfp_t flags)
1059 {
1060         void *entry;
1061 retry:
1062         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
1063         if (!entry) {
1064                 cond_resched();
1065                 goto retry;
1066         }
1067
1068         return entry;
1069 }
1070
1071 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
1072                                 unsigned long index, void *item)
1073 {
1074         while (radix_tree_insert(root, index, item))
1075                 cond_resched();
1076 }
1077
1078 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
1079
1080 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
1081 {
1082         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
1083         return RAW_IS_INODE(p);
1084 }
1085
1086 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
1087 {
1088         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
1089 }
1090
1091 static inline block_t datablock_addr(struct page *node_page,
1092                 unsigned int offset)
1093 {
1094         struct f2fs_node *raw_node;
1095         __le32 *addr_array;
1096         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
1097         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
1098         return le32_to_cpu(addr_array[offset]);
1099 }
1100
1101 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
1102 {
1103         int mask;
1104
1105         addr += (nr >> 3);
1106         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1107         return mask & *addr;
1108 }
1109
1110 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1111 {
1112         int mask;
1113         int ret;
1114
1115         addr += (nr >> 3);
1116         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1117         ret = mask & *addr;
1118         *addr |= mask;
1119         return ret;
1120 }
1121
1122 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1123 {
1124         int mask;
1125         int ret;
1126
1127         addr += (nr >> 3);
1128         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1129         ret = mask & *addr;
1130         *addr &= ~mask;
1131         return ret;
1132 }
1133
1134 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
1135 {
1136         int mask;
1137
1138         addr += (nr >> 3);
1139         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1140         *addr ^= mask;
1141 }
1142
1143 /* used for f2fs_inode_info->flags */
1144 enum {
1145         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
1146         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
1147         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
1148         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
1149         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
1150         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
1151         FI_UPDATE_DIR,          /* should update inode block for consistency */
1152         FI_DELAY_IPUT,          /* used for the recovery */
1153         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
1154         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
1155         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
1156         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
1157         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
1158         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
1159         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
1160         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
1161         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
1162         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
1163         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
1164 };
1165
1166 static inline void set_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1167 {
1168         if (!test_bit(flag, &fi->flags))
1169                 set_bit(flag, &fi->flags);
1170 }
1171
1172 static inline int is_inode_flag_set(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1173 {
1174         return test_bit(flag, &fi->flags);
1175 }
1176
1177 static inline void clear_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1178 {
1179         if (test_bit(flag, &fi->flags))
1180                 clear_bit(flag, &fi->flags);
1181 }
1182
1183 static inline void set_acl_inode(struct f2fs_inode_info *fi, umode_t mode)
1184 {
1185         fi->i_acl_mode = mode;
1186         set_inode_flag(fi, FI_ACL_MODE);
1187 }
1188
1189 static inline void get_inline_info(struct f2fs_inode_info *fi,
1190                                         struct f2fs_inode *ri)
1191 {
1192         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
1193                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_XATTR);
1194         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
1195                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DATA);
1196         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
1197                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DENTRY);
1198         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
1199                 set_inode_flag(fi, FI_DATA_EXIST);
1200 }
1201
1202 static inline void set_raw_inline(struct f2fs_inode_info *fi,
1203                                         struct f2fs_inode *ri)
1204 {
1205         ri->i_inline = 0;
1206
1207         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_XATTR))
1208                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
1209         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DATA))
1210                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
1211         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DENTRY))
1212                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
1213         if (is_inode_flag_set(fi, FI_DATA_EXIST))
1214                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
1215 }
1216
1217 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
1218 {
1219         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_XATTR);
1220 }
1221
1222 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct f2fs_inode_info *fi)
1223 {
1224         if (f2fs_has_inline_xattr(&fi->vfs_inode))
1225                 return DEF_ADDRS_PER_INODE - F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS;
1226         return DEF_ADDRS_PER_INODE;
1227 }
1228
1229 static inline void *inline_xattr_addr(struct page *page)
1230 {
1231         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1232         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
1233                                         F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS]);
1234 }
1235
1236 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
1237 {
1238         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
1239                 return F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS << 2;
1240         else
1241                 return 0;
1242 }
1243
1244 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
1245 {
1246         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
1247 }
1248
1249 static inline void f2fs_clear_inline_inode(struct inode *inode)
1250 {
1251         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
1252         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
1253 }
1254
1255 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
1256 {
1257         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
1258 }
1259
1260 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
1261 {
1262         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1263 }
1264
1265 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
1266 {
1267         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_VOLATILE_FILE);
1268 }
1269
1270 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
1271 {
1272         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_DROP_CACHE);
1273 }
1274
1275 static inline void *inline_data_addr(struct page *page)
1276 {
1277         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1278         return (void *)&(ri->i_addr[1]);
1279 }
1280
1281 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
1282 {
1283         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DENTRY);
1284 }
1285
1286 static inline void *inline_dentry_addr(struct page *page)
1287 {
1288         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1289         return (void *)&(ri->i_addr[1]);
1290 }
1291
1292 static inline void f2fs_dentry_kunmap(struct inode *dir, struct page *page)
1293 {
1294         if (!f2fs_has_inline_dentry(dir))
1295                 kunmap(page);
1296 }
1297
1298 static inline int f2fs_readonly(struct super_block *sb)
1299 {
1300         return sb->s_flags & MS_RDONLY;
1301 }
1302
1303 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
1304 {
1305         return is_set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1306 }
1307
1308 static inline void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi)
1309 {
1310         set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1311         sbi->sb->s_flags |= MS_RDONLY;
1312 }
1313
1314 #define get_inode_mode(i) \
1315         ((is_inode_flag_set(F2FS_I(i), FI_ACL_MODE)) ? \
1316          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
1317
1318 /* get offset of first page in next direct node */
1319 #define PGOFS_OF_NEXT_DNODE(pgofs, fi)                          \
1320         ((pgofs < ADDRS_PER_INODE(fi)) ? ADDRS_PER_INODE(fi) :  \
1321         (pgofs - ADDRS_PER_INODE(fi) + ADDRS_PER_BLOCK) /       \
1322         ADDRS_PER_BLOCK * ADDRS_PER_BLOCK + ADDRS_PER_INODE(fi))
1323
1324 /*
1325  * file.c
1326  */
1327 int f2fs_sync_file(struct file *, loff_t, loff_t, int);
1328 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *);
1329 int truncate_blocks(struct inode *, u64, bool);
1330 void f2fs_truncate(struct inode *);
1331 int f2fs_getattr(struct vfsmount *, struct dentry *, struct kstat *);
1332 int f2fs_setattr(struct dentry *, struct iattr *);
1333 int truncate_hole(struct inode *, pgoff_t, pgoff_t);
1334 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *, int);
1335 long f2fs_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1336 long f2fs_compat_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1337
1338 /*
1339  * inode.c
1340  */
1341 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *);
1342 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *, unsigned long);
1343 int try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *, int);
1344 void update_inode(struct inode *, struct page *);
1345 void update_inode_page(struct inode *);
1346 int f2fs_write_inode(struct inode *, struct writeback_control *);
1347 void f2fs_evict_inode(struct inode *);
1348 void handle_failed_inode(struct inode *);
1349
1350 /*
1351  * namei.c
1352  */
1353 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
1354
1355 /*
1356  * dir.c
1357  */
1358 extern unsigned char f2fs_filetype_table[F2FS_FT_MAX];
1359 void set_de_type(struct f2fs_dir_entry *, struct inode *);
1360 struct f2fs_dir_entry *find_target_dentry(struct qstr *, int *,
1361                         struct f2fs_dentry_ptr *);
1362 bool f2fs_fill_dentries(struct dir_context *, struct f2fs_dentry_ptr *,
1363                         unsigned int);
1364 void do_make_empty_dir(struct inode *, struct inode *,
1365                         struct f2fs_dentry_ptr *);
1366 struct page *init_inode_metadata(struct inode *, struct inode *,
1367                         const struct qstr *, struct page *);
1368 void update_parent_metadata(struct inode *, struct inode *, unsigned int);
1369 int room_for_filename(const void *, int, int);
1370 void f2fs_drop_nlink(struct inode *, struct inode *, struct page *);
1371 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *, struct qstr *,
1372                                                         struct page **);
1373 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *, struct page **);
1374 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *, struct qstr *);
1375 void f2fs_set_link(struct inode *, struct f2fs_dir_entry *,
1376                                 struct page *, struct inode *);
1377 int update_dent_inode(struct inode *, const struct qstr *);
1378 int __f2fs_add_link(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *);
1379 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *, struct inode *,
1380                                                         struct inode *);
1381 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *, struct inode *);
1382 int f2fs_make_empty(struct inode *, struct inode *);
1383 bool f2fs_empty_dir(struct inode *);
1384
1385 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1386 {
1387         return __f2fs_add_link(dentry->d_parent->d_inode, &dentry->d_name,
1388                                 inode);
1389 }
1390
1391 /*
1392  * super.c
1393  */
1394 int f2fs_sync_fs(struct super_block *, int);
1395 extern __printf(3, 4)
1396 void f2fs_msg(struct super_block *, const char *, const char *, ...);
1397
1398 /*
1399  * hash.c
1400  */
1401 f2fs_hash_t f2fs_dentry_hash(const struct qstr *);
1402
1403 /*
1404  * node.c
1405  */
1406 struct dnode_of_data;
1407 struct node_info;
1408
1409 bool available_free_memory(struct f2fs_sb_info *, int);
1410 bool is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1411 bool has_fsynced_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1412 bool need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1413 void get_node_info(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct node_info *);
1414 int get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *, pgoff_t, int);
1415 int truncate_inode_blocks(struct inode *, pgoff_t);
1416 int truncate_xattr_node(struct inode *, struct page *);
1417 int wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1418 void remove_inode_page(struct inode *);
1419 struct page *new_inode_page(struct inode *);
1420 struct page *new_node_page(struct dnode_of_data *, unsigned int, struct page *);
1421 void ra_node_page(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1422 struct page *get_node_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1423 struct page *get_node_page_ra(struct page *, int);
1424 void sync_inode_page(struct dnode_of_data *);
1425 int sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct writeback_control *);
1426 bool alloc_nid(struct f2fs_sb_info *, nid_t *);
1427 void alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1428 void alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1429 void recover_inline_xattr(struct inode *, struct page *);
1430 void recover_xattr_data(struct inode *, struct page *, block_t);
1431 int recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1432 int restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *, unsigned int,
1433                                 struct f2fs_summary_block *);
1434 void flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *);
1435 int build_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1436 void destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1437 int __init create_node_manager_caches(void);
1438 void destroy_node_manager_caches(void);
1439
1440 /*
1441  * segment.c
1442  */
1443 void register_inmem_page(struct inode *, struct page *);
1444 void commit_inmem_pages(struct inode *, bool);
1445 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *);
1446 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *);
1447 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *);
1448 int create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1449 void destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1450 void invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1451 void refresh_sit_entry(struct f2fs_sb_info *, block_t, block_t);
1452 void clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *);
1453 void release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *);
1454 void discard_next_dnode(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1455 int npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *, bool);
1456 void allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *);
1457 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *, struct fstrim_range *);
1458 struct page *get_sum_page(struct f2fs_sb_info *, unsigned int);
1459 void write_meta_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1460 void write_node_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1461                                 unsigned int, struct f2fs_io_info *);
1462 void write_data_page(struct page *, struct dnode_of_data *,
1463                         struct f2fs_io_info *);
1464 void rewrite_data_page(struct page *, struct f2fs_io_info *);
1465 void recover_data_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1466                                 struct f2fs_summary *, block_t, block_t);
1467 void allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1468                 block_t, block_t *, struct f2fs_summary *, int);
1469 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *, enum page_type);
1470 void write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1471 void write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1472 int lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_summary_block *,
1473                                         int, unsigned int, int);
1474 void flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1475 int build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1476 void destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1477 int __init create_segment_manager_caches(void);
1478 void destroy_segment_manager_caches(void);
1479
1480 /*
1481  * checkpoint.c
1482  */
1483 struct page *grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1484 struct page *get_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1485 int ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, block_t, int, int);
1486 void ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1487 long sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, long);
1488 void add_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1489 void remove_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1490 void release_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *);
1491 bool exist_written_data(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int);
1492 int acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1493 void release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1494 void add_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1495 void remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1496 void recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1497 int get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *);
1498 void update_dirty_page(struct inode *, struct page *);
1499 void add_dirty_dir_inode(struct inode *);
1500 void remove_dirty_dir_inode(struct inode *);
1501 void sync_dirty_dir_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1502 void write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1503 void init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *);
1504 int __init create_checkpoint_caches(void);
1505 void destroy_checkpoint_caches(void);
1506
1507 /*
1508  * data.c
1509  */
1510 void f2fs_submit_merged_bio(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, int);
1511 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1512                                                 struct f2fs_io_info *);
1513 void f2fs_submit_page_mbio(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1514                                                 struct f2fs_io_info *);
1515 int reserve_new_block(struct dnode_of_data *);
1516 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *, pgoff_t);
1517 void update_extent_cache(struct dnode_of_data *);
1518 struct page *find_data_page(struct inode *, pgoff_t, bool);
1519 struct page *get_lock_data_page(struct inode *, pgoff_t);
1520 struct page *get_new_data_page(struct inode *, struct page *, pgoff_t, bool);
1521 int do_write_data_page(struct page *, struct f2fs_io_info *);
1522 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *, u64, u64);
1523
1524 /*
1525  * gc.c
1526  */
1527 int start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1528 void stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1529 block_t start_bidx_of_node(unsigned int, struct f2fs_inode_info *);
1530 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *);
1531 void build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *);
1532
1533 /*
1534  * recovery.c
1535  */
1536 int recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *);
1537 bool space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *);
1538
1539 /*
1540  * debug.c
1541  */
1542 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1543 struct f2fs_stat_info {
1544         struct list_head stat_list;
1545         struct f2fs_sb_info *sbi;
1546         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
1547         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
1548         int hit_ext, total_ext;
1549         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_dirs, ndirty_meta;
1550         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits, fnids;
1551         int total_count, utilization;
1552         int bg_gc, inline_inode, inline_dir, inmem_pages;
1553         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count;
1554         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
1555         int util_free, util_valid, util_invalid;
1556         int rsvd_segs, overp_segs;
1557         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
1558         int prefree_count, call_count, cp_count;
1559         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
1560         int tot_blks, data_blks, node_blks;
1561         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
1562         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
1563         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
1564
1565         unsigned int segment_count[2];
1566         unsigned int block_count[2];
1567         unsigned int inplace_count;
1568         unsigned base_mem, cache_mem, page_mem;
1569 };
1570
1571 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1572 {
1573         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
1574 }
1575
1576 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
1577 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
1578 #define stat_inc_bggc_count(sbi)        ((sbi)->bg_gc++)
1579 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs++)
1580 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs--)
1581 #define stat_inc_total_hit(sb)          ((F2FS_SB(sb))->total_hit_ext++)
1582 #define stat_inc_read_hit(sb)           ((F2FS_SB(sb))->read_hit_ext++)
1583 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
1584         do {                                                            \
1585                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1586                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
1587         } while (0)
1588 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
1589         do {                                                            \
1590                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1591                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
1592         } while (0)
1593 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
1594         do {                                                            \
1595                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
1596                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
1597         } while (0)
1598 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
1599         do {                                                            \
1600                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
1601                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
1602         } while (0)
1603 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
1604                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
1605 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
1606                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
1607 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
1608                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
1609 #define stat_inc_seg_count(sbi, type)                                   \
1610         do {                                                            \
1611                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1612                 (si)->tot_segs++;                                       \
1613                 if (type == SUM_TYPE_DATA)                              \
1614                         si->data_segs++;                                \
1615                 else                                                    \
1616                         si->node_segs++;                                \
1617         } while (0)
1618
1619 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
1620         (si->tot_blks += (blks))
1621
1622 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks)                              \
1623         do {                                                            \
1624                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1625                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1626                 si->data_blks += (blks);                                \
1627         } while (0)
1628
1629 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks)                              \
1630         do {                                                            \
1631                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1632                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1633                 si->node_blks += (blks);                                \
1634         } while (0)
1635
1636 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *);
1637 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *);
1638 void __init f2fs_create_root_stats(void);
1639 void f2fs_destroy_root_stats(void);
1640 #else
1641 #define stat_inc_cp_count(si)
1642 #define stat_inc_call_count(si)
1643 #define stat_inc_bggc_count(si)
1644 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)
1645 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)
1646 #define stat_inc_total_hit(sb)
1647 #define stat_inc_read_hit(sb)
1648 #define stat_inc_inline_inode(inode)
1649 #define stat_dec_inline_inode(inode)
1650 #define stat_inc_inline_dir(inode)
1651 #define stat_dec_inline_dir(inode)
1652 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)
1653 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)
1654 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)
1655 #define stat_inc_seg_count(si, type)
1656 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)
1657 #define stat_inc_data_blk_count(si, blks)
1658 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks)
1659
1660 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
1661 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
1662 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
1663 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
1664 #endif
1665
1666 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
1667 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
1668 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
1669 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
1670 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
1671 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
1672 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
1673 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
1674 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
1675
1676 /*
1677  * inline.c
1678  */
1679 bool f2fs_may_inline(struct inode *);
1680 void read_inline_data(struct page *, struct page *);
1681 int f2fs_read_inline_data(struct inode *, struct page *);
1682 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *, struct page *);
1683 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *);
1684 int f2fs_write_inline_data(struct inode *, struct page *);
1685 bool recover_inline_data(struct inode *, struct page *);
1686 struct f2fs_dir_entry *find_in_inline_dir(struct inode *, struct qstr *,
1687                                                         struct page **);
1688 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_inline_dir(struct inode *, struct page **);
1689 int make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *, struct page *);
1690 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *);
1691 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *,
1692                                                 struct inode *, struct inode *);
1693 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *);
1694 int f2fs_read_inline_dir(struct file *, struct dir_context *);
1695 #endif