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                         sbi->need_fsck = true;                          \
  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_SYNC,
 104         CP_DISCARD,
 105 };
 106
 107 struct cp_control {
 108         int reason;
 109         __u64 trim_start;
 110         __u64 trim_end;
 111         __u64 trim_minlen;
 112         __u64 trimmed;
 113 };
 114
 115 /*
 116  * For CP/NAT/SIT/SSA readahead
 117  */
 118 enum {
 119         META_CP,
 120         META_NAT,
 121         META_SIT,
 122         META_SSA,
 123         META_POR,
 124 };
 125
 126 /* for the list of ino */
 127 enum {
 128         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 129         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 130         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 131         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 132 };
 133
 134 struct ino_entry {
 135         struct list_head list;  /* list head */
 136         nid_t ino;              /* inode number */
 137 };
 138
 139 /*
 140  * for the list of directory inodes or gc inodes.
 141  * NOTE: there are two slab users for this structure, if we add/modify/delete
 142  * fields in structure for one of slab users, it may affect fields or size of
 143  * other one, in this condition, it's better to split both of slab and related
 144  * data structure.
 145  */
 146 struct inode_entry {
 147         struct list_head list;  /* list head */
 148         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 149 };
 150
 151 /* for the list of blockaddresses to be discarded */
 152 struct discard_entry {
 153         struct list_head list;  /* list head */
 154         block_t blkaddr;        /* block address to be discarded */
 155         int len;                /* # of consecutive blocks of the discard */
 156 };
 157
 158 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 159 struct fsync_inode_entry {
 160         struct list_head list;  /* list head */
 161         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 162         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 163         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 164         block_t last_inode;     /* block address locating the last inode */
 165 };
 166
 167 #define nats_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_nats))
 168 #define sits_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_sits))
 169
 170 #define nat_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].ne)
 171 #define nid_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].nid)
 172 #define sit_in_journal(sum, i)          (sum->sit_j.entries[i].se)
 173 #define segno_in_journal(sum, i)        (sum->sit_j.entries[i].segno)
 174
 175 #define MAX_NAT_JENTRIES(sum)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(sum))
 176 #define MAX_SIT_JENTRIES(sum)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(sum))
 177
 178 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
 179 {
 180         int before = nats_in_cursum(rs);
 181         rs->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 182         return before;
 183 }
 184
 185 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
 186 {
 187         int before = sits_in_cursum(rs);
 188         rs->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 189         return before;
 190 }
 191
 192 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_summary_block *sum, int size,
 193                                                                 int type)
 194 {
 195         if (type == NAT_JOURNAL)
 196                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(sum);
 197         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(sum);
 198 }
 199
 200 /*
 201  * ioctl commands
 202  */
 203 #define F2FS_IOC_GETFLAGS               FS_IOC_GETFLAGS
 204 #define F2FS_IOC_SETFLAGS               FS_IOC_SETFLAGS
 205
 206 #define F2FS_IOCTL_MAGIC                0xf5
 207 #define F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE     _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 1)
 208 #define F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE    _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 2)
 209 #define F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 3)
 210 #define F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 4)
 211 #define F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 5)
 212
 213 #if defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_COMPAT)
 214 /*
 215  * ioctl commands in 32 bit emulation
 216  */
 217 #define F2FS_IOC32_GETFLAGS             FS_IOC32_GETFLAGS
 218 #define F2FS_IOC32_SETFLAGS             FS_IOC32_SETFLAGS
 219 #endif
 220
 221 /*
 222  * For INODE and NODE manager
 223  */
 224 /* for directory operations */
 225 struct f2fs_dentry_ptr {
 226         const void *bitmap;
 227         struct f2fs_dir_entry *dentry;
 228         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
 229         int max;
 230 };
 231
 232 static inline void make_dentry_ptr(struct f2fs_dentry_ptr *d,
 233                                         void *src, int type)
 234 {
 235         if (type == 1) {
 236                 struct f2fs_dentry_block *t = (struct f2fs_dentry_block *)src;
 237                 d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
 238                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
 239                 d->dentry = t->dentry;
 240                 d->filename = t->filename;
 241         } else {
 242                 struct f2fs_inline_dentry *t = (struct f2fs_inline_dentry *)src;
 243                 d->max = NR_INLINE_DENTRY;
 244                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
 245                 d->dentry = t->dentry;
 246                 d->filename = t->filename;
 247         }
 248 }
 249
 250 /*
 251  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 252  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 253  * But some bits are used to mark the node block.
 254  */
 255 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 256                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 257 enum {
 258         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 259         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 260         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 261                                          * look up a node with readahead called
 262                                          * by get_data_block.
 263                                          */
 264 };
 265
 266 #define F2FS_LINK_MAX           32000   /* maximum link count per file */
 267
 268 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 269
 270 /* for in-memory extent cache entry */
 271 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     16      /* minimum extent length */
 272
 273 struct extent_info {
 274         rwlock_t ext_lock;      /* rwlock for consistency */
 275         unsigned int fofs;      /* start offset in a file */
 276         u32 blk_addr;           /* start block address of the extent */
 277         unsigned int len;       /* length of the extent */
 278 };
 279
 280 /*
 281  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 282  */
 283 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 284 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 285
 286 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 287
 288 struct f2fs_inode_info {
 289         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 290         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 291         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 292         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 293         unsigned int i_current_depth;   /* use only in directory structure */
 294         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 295         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 296
 297         /* Use below internally in f2fs*/
 298         unsigned long flags;            /* use to pass per-file flags */
 299         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
 300         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 301         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 302         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 303         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 304         unsigned long long xattr_ver;   /* cp version of xattr modification */
 305         struct extent_info ext;         /* in-memory extent cache entry */
 306         struct inode_entry *dirty_dir;  /* the pointer of dirty dir */
 307
 308         struct radix_tree_root inmem_root;      /* radix tree for inmem pages */
 309         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
 310         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
 311 };
 312
 313 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
 314                                         struct f2fs_extent i_ext)
 315 {
 316         write_lock(&ext->ext_lock);
 317         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext.fofs);
 318         ext->blk_addr = le32_to_cpu(i_ext.blk_addr);
 319         ext->len = le32_to_cpu(i_ext.len);
 320         write_unlock(&ext->ext_lock);
 321 }
 322
 323 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
 324                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 325 {
 326         read_lock(&ext->ext_lock);
 327         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 328         i_ext->blk_addr = cpu_to_le32(ext->blk_addr);
 329         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 330         read_unlock(&ext->ext_lock);
 331 }
 332
 333 struct f2fs_nm_info {
 334         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 335         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 336         nid_t available_nids;           /* maximum available node ids */
 337         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 338         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 339
 340         /* NAT cache management */
 341         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 342         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 343         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
 344         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 345         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
 346         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
 347
 348         /* free node ids management */
 349         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 350         struct list_head free_nid_list; /* a list for free nids */
 351         spinlock_t free_nid_list_lock;  /* protect free nid list */
 352         unsigned int fcnt;              /* the number of free node id */
 353         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 354
 355         /* for checkpoint */
 356         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 357         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 358 };
 359
 360 /*
 361  * this structure is used as one of function parameters.
 362  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 363  * by the data offset in a file.
 364  */
 365 struct dnode_of_data {
 366         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 367         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 368         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 369         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 370         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 371         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 372         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 373 };
 374
 375 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 376                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 377 {
 378         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 379         dn->inode = inode;
 380         dn->inode_page = ipage;
 381         dn->node_page = npage;
 382         dn->nid = nid;
 383 }
 384
 385 /*
 386  * For SIT manager
 387  *
 388  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
 389  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
 390  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
 391  * respectively.
 392  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
 393  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
 394  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
 395  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
 396  * data and 8 for node logs.
 397  */
 398 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
 399 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
 400 #define NR_CURSEG_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
 401
 402 enum {
 403         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
 404         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
 405         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
 406         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
 407         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
 408         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
 409         NO_CHECK_TYPE,
 410         CURSEG_DIRECT_IO,       /* to use for the direct IO path */
 411 };
 412
 413 struct flush_cmd {
 414         struct completion wait;
 415         struct llist_node llnode;
 416         int ret;
 417 };
 418
 419 struct flush_cmd_control {
 420         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
 421         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
 422         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
 423         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
 424 };
 425
 426 struct f2fs_sm_info {
 427         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
 428         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
 429         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
 430         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
 431
 432         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
 433         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
 434         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
 435
 436         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
 437         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
 438         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
 439         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
 440
 441         /* a threshold to reclaim prefree segments */
 442         unsigned int rec_prefree_segments;
 443
 444         /* for small discard management */
 445         struct list_head discard_list;          /* 4KB discard list */
 446         int nr_discards;                        /* # of discards in the list */
 447         int max_discards;                       /* max. discards to be issued */
 448
 449         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
 450
 451         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
 452         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
 453         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
 454
 455         /* for flush command control */
 456         struct flush_cmd_control *cmd_control_info;
 457
 458 };
 459
 460 /*
 461  * For superblock
 462  */
 463 /*
 464  * COUNT_TYPE for monitoring
 465  *
 466  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
 467  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
 468  */
 469 enum count_type {
 470         F2FS_WRITEBACK,
 471         F2FS_DIRTY_DENTS,
 472         F2FS_DIRTY_NODES,
 473         F2FS_DIRTY_META,
 474         F2FS_INMEM_PAGES,
 475         NR_COUNT_TYPE,
 476 };
 477
 478 /*
 479  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
 480  * The available types are:
 481  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
 482  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
 483  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
 484  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
 485  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
 486  *                      with waiting the bio's completion
 487  * ...                  Only can be used with META.
 488  */
 489 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
 490 enum page_type {
 491         DATA,
 492         NODE,
 493         META,
 494         NR_PAGE_TYPE,
 495         META_FLUSH,
 496 };
 497
 498 struct f2fs_io_info {
 499         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
 500         int rw;                 /* contains R/RS/W/WS with REQ_META/REQ_PRIO */
 501         block_t blk_addr;       /* block address to be written */
 502 };
 503
 504 #define is_read_io(rw)  (((rw) & 1) == READ)
 505 struct f2fs_bio_info {
 506         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
 507         struct bio *bio;                /* bios to merge */
 508         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
 509         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
 510         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
 511 };
 512
 513 /* for inner inode cache management */
 514 struct inode_management {
 515         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
 516         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
 517         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
 518         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
 519 };
 520
 521 struct f2fs_sb_info {
 522         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
 523         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
 524         struct buffer_head *raw_super_buf;      /* buffer head of raw sb */
 525         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
 526         int s_dirty;                            /* dirty flag for checkpoint */
 527         bool need_fsck;                         /* need fsck.f2fs to fix */
 528
 529         /* for node-related operations */
 530         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
 531         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
 532
 533         /* for segment-related operations */
 534         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
 535
 536         /* for bio operations */
 537         struct f2fs_bio_info read_io;                   /* for read bios */
 538         struct f2fs_bio_info write_io[NR_PAGE_TYPE];    /* for write bios */
 539
 540         /* for checkpoint */
 541         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
 542         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
 543         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
 544         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
 545         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
 546         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
 547         bool por_doing;                         /* recovery is doing or not */
 548         wait_queue_head_t cp_wait;
 549
 550         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
 551
 552         /* for orphan inode, use 0'th array */
 553         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
 554
 555         /* for directory inode management */
 556         struct list_head dir_inode_list;        /* dir inode list */
 557         spinlock_t dir_inode_lock;              /* for dir inode list lock */
 558
 559         /* basic filesystem units */
 560         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
 561         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
 562         unsigned int blocksize;                 /* block size */
 563         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
 564         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
 565         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
 566         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
 567         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
 568         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
 569         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
 570         unsigned int total_sections;            /* total section count */
 571         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
 572         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
 573         unsigned int total_valid_inode_count;   /* valid inode count */
 574         int active_logs;                        /* # of active logs */
 575         int dir_level;                          /* directory level */
 576
 577         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
 578         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
 579         block_t alloc_valid_block_count;        /* # of allocated blocks */
 580         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
 581         u32 s_next_generation;                  /* for NFS support */
 582         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];       /* # of pages, see count_type */
 583
 584         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
 585
 586         /* for cleaning operations */
 587         struct mutex gc_mutex;                  /* mutex for GC */
 588         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
 589         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
 590
 591         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
 592         unsigned int max_victim_search;
 593
 594         /*
 595          * for stat information.
 596          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
 597          */
 598 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
 599         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
 600         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
 601         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
 602         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
 603         int total_hit_ext, read_hit_ext;        /* extent cache hit ratio */
 604         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
 605         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
 606         int bg_gc;                              /* background gc calls */
 607         unsigned int n_dirty_dirs;              /* # of dir inodes */
 608 #endif
 609         unsigned int last_victim[2];            /* last victim segment # */
 610         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
 611
 612         /* For sysfs suppport */
 613         struct kobject s_kobj;
 614         struct completion s_kobj_unregister;
 615 };
 616
 617 /*
 618  * Inline functions
 619  */
 620 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
 621 {
 622         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
 623 }
 624
 625 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
 626 {
 627         return sb->s_fs_info;
 628 }
 629
 630 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
 631 {
 632         return F2FS_SB(inode->i_sb);
 633 }
 634
 635 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
 636 {
 637         return F2FS_I_SB(mapping->host);
 638 }
 639
 640 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
 641 {
 642         return F2FS_M_SB(page->mapping);
 643 }
 644
 645 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
 646 {
 647         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
 648 }
 649
 650 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
 651 {
 652         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
 653 }
 654
 655 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
 656 {
 657         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
 658 }
 659
 660 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
 661 {
 662         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
 663 }
 664
 665 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 666 {
 667         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
 668 }
 669
 670 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 671 {
 672         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
 673 }
 674
 675 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 676 {
 677         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
 678 }
 679
 680 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 681 {
 682         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
 683 }
 684
 685 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 686 {
 687         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
 688 }
 689
 690 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
 691 {
 692         return sbi->meta_inode->i_mapping;
 693 }
 694
 695 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
 696 {
 697         return sbi->node_inode->i_mapping;
 698 }
 699
 700 static inline void F2FS_SET_SB_DIRT(struct f2fs_sb_info *sbi)
 701 {
 702         sbi->s_dirty = 1;
 703 }
 704
 705 static inline void F2FS_RESET_SB_DIRT(struct f2fs_sb_info *sbi)
 706 {
 707         sbi->s_dirty = 0;
 708 }
 709
 710 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
 711 {
 712         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
 713 }
 714
 715 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
 716 {
 717         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
 718         return ckpt_flags & f;
 719 }
 720
 721 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
 722 {
 723         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
 724         ckpt_flags |= f;
 725         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
 726 }
 727
 728 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
 729 {
 730         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
 731         ckpt_flags &= (~f);
 732         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
 733 }
 734
 735 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
 736 {
 737         down_read(&sbi->cp_rwsem);
 738 }
 739
 740 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
 741 {
 742         up_read(&sbi->cp_rwsem);
 743 }
 744
 745 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
 746 {
 747         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem, &sbi->cp_mutex);
 748 }
 749
 750 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
 751 {
 752         up_write(&sbi->cp_rwsem);
 753 }
 754
 755 /*
 756  * Check whether the given nid is within node id range.
 757  */
 758 static inline int check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid)
 759 {
 760         if (unlikely(nid < F2FS_ROOT_INO(sbi)))
 761                 return -EINVAL;
 762         if (unlikely(nid >= NM_I(sbi)->max_nid))
 763                 return -EINVAL;
 764         return 0;
 765 }
 766
 767 #define F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS   1
 768
 769 /*
 770  * Check whether the inode has blocks or not
 771  */
 772 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
 773 {
 774         if (F2FS_I(inode)->i_xattr_nid)
 775                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS + 1;
 776         else
 777                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS;
 778 }
 779
 780 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
 781 {
 782         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
 783 }
 784
 785 static inline bool inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
 786                                  struct inode *inode, blkcnt_t count)
 787 {
 788         block_t valid_block_count;
 789
 790         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 791         valid_block_count =
 792                 sbi->total_valid_block_count + (block_t)count;
 793         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
 794                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 795                 return false;
 796         }
 797         inode->i_blocks += count;
 798         sbi->total_valid_block_count = valid_block_count;
 799         sbi->alloc_valid_block_count += (block_t)count;
 800         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 801         return true;
 802 }
 803
 804 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
 805                                                 struct inode *inode,
 806                                                 blkcnt_t count)
 807 {
 808         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 809         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
 810         f2fs_bug_on(sbi, inode->i_blocks < count);
 811         inode->i_blocks -= count;
 812         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
 813         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 814 }
 815
 816 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
 817 {
 818         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
 819         F2FS_SET_SB_DIRT(sbi);
 820 }
 821
 822 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
 823 {
 824         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
 825         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 826                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
 827 }
 828
 829 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
 830 {
 831         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
 832 }
 833
 834 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
 835 {
 836         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode))
 837                 return;
 838
 839         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
 840
 841         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 842                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
 843 }
 844
 845 static inline int get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
 846 {
 847         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
 848 }
 849
 850 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
 851 {
 852         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
 853 }
 854
 855 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
 856 {
 857         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec *
 858                                         (1 << sbi->log_blocks_per_seg);
 859         return ((get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1)
 860                         >> sbi->log_blocks_per_seg) / sbi->segs_per_sec;
 861 }
 862
 863 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
 864 {
 865         return sbi->total_valid_block_count;
 866 }
 867
 868 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
 869 {
 870         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
 871
 872         /* return NAT or SIT bitmap */
 873         if (flag == NAT_BITMAP)
 874                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
 875         else if (flag == SIT_BITMAP)
 876                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
 877
 878         return 0;
 879 }
 880
 881 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
 882 {
 883         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
 884         int offset;
 885
 886         if (le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload) > 0) {
 887                 if (flag == NAT_BITMAP)
 888                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
 889                 else
 890                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
 891         } else {
 892                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
 893                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
 894                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
 895         }
 896 }
 897
 898 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
 899 {
 900         block_t start_addr;
 901         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
 902         unsigned long long ckpt_version = cur_cp_version(ckpt);
 903
 904         start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
 905
 906         /*
 907          * odd numbered checkpoint should at cp segment 0
 908          * and even segment must be at cp segment 1
 909          */
 910         if (!(ckpt_version & 1))
 911                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
 912
 913         return start_addr;
 914 }
 915
 916 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
 917 {
 918         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
 919 }
 920
 921 static inline bool inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
 922                                                 struct inode *inode)
 923 {
 924         block_t valid_block_count;
 925         unsigned int valid_node_count;
 926
 927         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 928
 929         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count + 1;
 930         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
 931                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 932                 return false;
 933         }
 934
 935         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
 936         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
 937                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 938                 return false;
 939         }
 940
 941         if (inode)
 942                 inode->i_blocks++;
 943
 944         sbi->alloc_valid_block_count++;
 945         sbi->total_valid_node_count++;
 946         sbi->total_valid_block_count++;
 947         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 948
 949         return true;
 950 }
 951
 952 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
 953                                                 struct inode *inode)
 954 {
 955         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 956
 957         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
 958         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
 959         f2fs_bug_on(sbi, !inode->i_blocks);
 960
 961         inode->i_blocks--;
 962         sbi->total_valid_node_count--;
 963         sbi->total_valid_block_count--;
 964
 965         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 966 }
 967
 968 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
 969 {
 970         return sbi->total_valid_node_count;
 971 }
 972
 973 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
 974 {
 975         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 976         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_inode_count == sbi->total_node_count);
 977         sbi->total_valid_inode_count++;
 978         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 979 }
 980
 981 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
 982 {
 983         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 984         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_inode_count);
 985         sbi->total_valid_inode_count--;
 986         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 987 }
 988
 989 static inline unsigned int valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
 990 {
 991         return sbi->total_valid_inode_count;
 992 }
 993
 994 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
 995 {
 996         if (!page)
 997                 return;
 998
 999         if (unlock) {
1000                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
1001                 unlock_page(page);
1002         }
1003         page_cache_release(page);
1004 }
1005
1006 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
1007 {
1008         if (dn->node_page)
1009                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
1010         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
1011                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
1012         dn->node_page = NULL;
1013         dn->inode_page = NULL;
1014 }
1015
1016 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
1017                                         size_t size)
1018 {
1019         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
1020 }
1021
1022 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
1023                                                 gfp_t flags)
1024 {
1025         void *entry;
1026 retry:
1027         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
1028         if (!entry) {
1029                 cond_resched();
1030                 goto retry;
1031         }
1032
1033         return entry;
1034 }
1035
1036 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
1037                                 unsigned long index, void *item)
1038 {
1039         while (radix_tree_insert(root, index, item))
1040                 cond_resched();
1041 }
1042
1043 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
1044
1045 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
1046 {
1047         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
1048         return RAW_IS_INODE(p);
1049 }
1050
1051 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
1052 {
1053         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
1054 }
1055
1056 static inline block_t datablock_addr(struct page *node_page,
1057                 unsigned int offset)
1058 {
1059         struct f2fs_node *raw_node;
1060         __le32 *addr_array;
1061         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
1062         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
1063         return le32_to_cpu(addr_array[offset]);
1064 }
1065
1066 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
1067 {
1068         int mask;
1069
1070         addr += (nr >> 3);
1071         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1072         return mask & *addr;
1073 }
1074
1075 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1076 {
1077         int mask;
1078         int ret;
1079
1080         addr += (nr >> 3);
1081         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1082         ret = mask & *addr;
1083         *addr |= mask;
1084         return ret;
1085 }
1086
1087 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1088 {
1089         int mask;
1090         int ret;
1091
1092         addr += (nr >> 3);
1093         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1094         ret = mask & *addr;
1095         *addr &= ~mask;
1096         return ret;
1097 }
1098
1099 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
1100 {
1101         int mask;
1102
1103         addr += (nr >> 3);
1104         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1105         *addr ^= mask;
1106 }
1107
1108 /* used for f2fs_inode_info->flags */
1109 enum {
1110         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
1111         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
1112         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
1113         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
1114         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
1115         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
1116         FI_UPDATE_DIR,          /* should update inode block for consistency */
1117         FI_DELAY_IPUT,          /* used for the recovery */
1118         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
1119         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
1120         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
1121         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
1122         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
1123         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
1124         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
1125         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
1126         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
1127         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
1128         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
1129 };
1130
1131 static inline void set_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1132 {
1133         if (!test_bit(flag, &fi->flags))
1134                 set_bit(flag, &fi->flags);
1135 }
1136
1137 static inline int is_inode_flag_set(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1138 {
1139         return test_bit(flag, &fi->flags);
1140 }
1141
1142 static inline void clear_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1143 {
1144         if (test_bit(flag, &fi->flags))
1145                 clear_bit(flag, &fi->flags);
1146 }
1147
1148 static inline void set_acl_inode(struct f2fs_inode_info *fi, umode_t mode)
1149 {
1150         fi->i_acl_mode = mode;
1151         set_inode_flag(fi, FI_ACL_MODE);
1152 }
1153
1154 static inline void get_inline_info(struct f2fs_inode_info *fi,
1155                                         struct f2fs_inode *ri)
1156 {
1157         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
1158                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_XATTR);
1159         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
1160                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DATA);
1161         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
1162                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DENTRY);
1163         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
1164                 set_inode_flag(fi, FI_DATA_EXIST);
1165 }
1166
1167 static inline void set_raw_inline(struct f2fs_inode_info *fi,
1168                                         struct f2fs_inode *ri)
1169 {
1170         ri->i_inline = 0;
1171
1172         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_XATTR))
1173                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
1174         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DATA))
1175                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
1176         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DENTRY))
1177                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
1178         if (is_inode_flag_set(fi, FI_DATA_EXIST))
1179                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
1180 }
1181
1182 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
1183 {
1184         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_XATTR);
1185 }
1186
1187 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct f2fs_inode_info *fi)
1188 {
1189         if (f2fs_has_inline_xattr(&fi->vfs_inode))
1190                 return DEF_ADDRS_PER_INODE - F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS;
1191         return DEF_ADDRS_PER_INODE;
1192 }
1193
1194 static inline void *inline_xattr_addr(struct page *page)
1195 {
1196         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1197         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
1198                                         F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS]);
1199 }
1200
1201 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
1202 {
1203         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
1204                 return F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS << 2;
1205         else
1206                 return 0;
1207 }
1208
1209 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
1210 {
1211         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
1212 }
1213
1214 static inline void f2fs_clear_inline_inode(struct inode *inode)
1215 {
1216         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
1217         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
1218 }
1219
1220 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
1221 {
1222         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
1223 }
1224
1225 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
1226 {
1227         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1228 }
1229
1230 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
1231 {
1232         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_VOLATILE_FILE);
1233 }
1234
1235 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
1236 {
1237         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_DROP_CACHE);
1238 }
1239
1240 static inline void *inline_data_addr(struct page *page)
1241 {
1242         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1243         return (void *)&(ri->i_addr[1]);
1244 }
1245
1246 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
1247 {
1248         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DENTRY);
1249 }
1250
1251 static inline void *inline_dentry_addr(struct page *page)
1252 {
1253         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1254         return (void *)&(ri->i_addr[1]);
1255 }
1256
1257 static inline void f2fs_dentry_kunmap(struct inode *dir, struct page *page)
1258 {
1259         if (!f2fs_has_inline_dentry(dir))
1260                 kunmap(page);
1261 }
1262
1263 static inline int f2fs_readonly(struct super_block *sb)
1264 {
1265         return sb->s_flags & MS_RDONLY;
1266 }
1267
1268 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
1269 {
1270         return is_set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1271 }
1272
1273 static inline void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi)
1274 {
1275         set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1276         sbi->sb->s_flags |= MS_RDONLY;
1277 }
1278
1279 #define get_inode_mode(i) \
1280         ((is_inode_flag_set(F2FS_I(i), FI_ACL_MODE)) ? \
1281          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
1282
1283 /* get offset of first page in next direct node */
1284 #define PGOFS_OF_NEXT_DNODE(pgofs, fi)                          \
1285         ((pgofs < ADDRS_PER_INODE(fi)) ? ADDRS_PER_INODE(fi) :  \
1286         (pgofs - ADDRS_PER_INODE(fi) + ADDRS_PER_BLOCK) /       \
1287         ADDRS_PER_BLOCK * ADDRS_PER_BLOCK + ADDRS_PER_INODE(fi))
1288
1289 /*
1290  * file.c
1291  */
1292 int f2fs_sync_file(struct file *, loff_t, loff_t, int);
1293 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *);
1294 int truncate_blocks(struct inode *, u64, bool);
1295 void f2fs_truncate(struct inode *);
1296 int f2fs_getattr(struct vfsmount *, struct dentry *, struct kstat *);
1297 int f2fs_setattr(struct dentry *, struct iattr *);
1298 int truncate_hole(struct inode *, pgoff_t, pgoff_t);
1299 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *, int);
1300 long f2fs_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1301 long f2fs_compat_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1302
1303 /*
1304  * inode.c
1305  */
1306 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *);
1307 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *, unsigned long);
1308 int try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *, int);
1309 void update_inode(struct inode *, struct page *);
1310 void update_inode_page(struct inode *);
1311 int f2fs_write_inode(struct inode *, struct writeback_control *);
1312 void f2fs_evict_inode(struct inode *);
1313 void handle_failed_inode(struct inode *);
1314
1315 /*
1316  * namei.c
1317  */
1318 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
1319
1320 /*
1321  * dir.c
1322  */
1323 extern unsigned char f2fs_filetype_table[F2FS_FT_MAX];
1324 void set_de_type(struct f2fs_dir_entry *, struct inode *);
1325 struct f2fs_dir_entry *find_target_dentry(struct qstr *, int *,
1326                         struct f2fs_dentry_ptr *);
1327 bool f2fs_fill_dentries(struct dir_context *, struct f2fs_dentry_ptr *,
1328                         unsigned int);
1329 void do_make_empty_dir(struct inode *, struct inode *,
1330                         struct f2fs_dentry_ptr *);
1331 struct page *init_inode_metadata(struct inode *, struct inode *,
1332                         const struct qstr *, struct page *);
1333 void update_parent_metadata(struct inode *, struct inode *, unsigned int);
1334 int room_for_filename(const void *, int, int);
1335 void f2fs_drop_nlink(struct inode *, struct inode *, struct page *);
1336 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *, struct qstr *,
1337                                                         struct page **);
1338 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *, struct page **);
1339 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *, struct qstr *);
1340 void f2fs_set_link(struct inode *, struct f2fs_dir_entry *,
1341                                 struct page *, struct inode *);
1342 int update_dent_inode(struct inode *, const struct qstr *);
1343 int __f2fs_add_link(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *);
1344 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *, struct inode *,
1345                                                         struct inode *);
1346 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *, struct inode *);
1347 int f2fs_make_empty(struct inode *, struct inode *);
1348 bool f2fs_empty_dir(struct inode *);
1349
1350 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1351 {
1352         return __f2fs_add_link(dentry->d_parent->d_inode, &dentry->d_name,
1353                                 inode);
1354 }
1355
1356 /*
1357  * super.c
1358  */
1359 int f2fs_sync_fs(struct super_block *, int);
1360 extern __printf(3, 4)
1361 void f2fs_msg(struct super_block *, const char *, const char *, ...);
1362
1363 /*
1364  * hash.c
1365  */
1366 f2fs_hash_t f2fs_dentry_hash(const struct qstr *);
1367
1368 /*
1369  * node.c
1370  */
1371 struct dnode_of_data;
1372 struct node_info;
1373
1374 bool available_free_memory(struct f2fs_sb_info *, int);
1375 bool is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1376 bool has_fsynced_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1377 bool need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1378 void get_node_info(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct node_info *);
1379 int get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *, pgoff_t, int);
1380 int truncate_inode_blocks(struct inode *, pgoff_t);
1381 int truncate_xattr_node(struct inode *, struct page *);
1382 int wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1383 void remove_inode_page(struct inode *);
1384 struct page *new_inode_page(struct inode *);
1385 struct page *new_node_page(struct dnode_of_data *, unsigned int, struct page *);
1386 void ra_node_page(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1387 struct page *get_node_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1388 struct page *get_node_page_ra(struct page *, int);
1389 void sync_inode_page(struct dnode_of_data *);
1390 int sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct writeback_control *);
1391 bool alloc_nid(struct f2fs_sb_info *, nid_t *);
1392 void alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1393 void alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1394 void recover_inline_xattr(struct inode *, struct page *);
1395 void recover_xattr_data(struct inode *, struct page *, block_t);
1396 int recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1397 int restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *, unsigned int,
1398                                 struct f2fs_summary_block *);
1399 void flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *);
1400 int build_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1401 void destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1402 int __init create_node_manager_caches(void);
1403 void destroy_node_manager_caches(void);
1404
1405 /*
1406  * segment.c
1407  */
1408 void register_inmem_page(struct inode *, struct page *);
1409 void commit_inmem_pages(struct inode *, bool);
1410 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *);
1411 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *);
1412 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *);
1413 int create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1414 void destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1415 void invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1416 void refresh_sit_entry(struct f2fs_sb_info *, block_t, block_t);
1417 void clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *);
1418 void release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *);
1419 void discard_next_dnode(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1420 int npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *, bool);
1421 void allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *);
1422 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *, struct fstrim_range *);
1423 struct page *get_sum_page(struct f2fs_sb_info *, unsigned int);
1424 void write_meta_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1425 void write_node_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1426                                 unsigned int, struct f2fs_io_info *);
1427 void write_data_page(struct page *, struct dnode_of_data *,
1428                         struct f2fs_io_info *);
1429 void rewrite_data_page(struct page *, struct f2fs_io_info *);
1430 void recover_data_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1431                                 struct f2fs_summary *, block_t, block_t);
1432 void allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1433                 block_t, block_t *, struct f2fs_summary *, int);
1434 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *, enum page_type);
1435 void write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1436 void write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1437 int lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_summary_block *,
1438                                         int, unsigned int, int);
1439 void flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1440 int build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1441 void destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1442 int __init create_segment_manager_caches(void);
1443 void destroy_segment_manager_caches(void);
1444
1445 /*
1446  * checkpoint.c
1447  */
1448 struct page *grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1449 struct page *get_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1450 int ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, block_t, int, int);
1451 void ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1452 long sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, long);
1453 void add_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1454 void remove_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1455 void release_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *);
1456 bool exist_written_data(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int);
1457 int acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1458 void release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1459 void add_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1460 void remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1461 void recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1462 int get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *);
1463 void update_dirty_page(struct inode *, struct page *);
1464 void add_dirty_dir_inode(struct inode *);
1465 void remove_dirty_dir_inode(struct inode *);
1466 void sync_dirty_dir_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1467 void write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1468 void init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *);
1469 int __init create_checkpoint_caches(void);
1470 void destroy_checkpoint_caches(void);
1471
1472 /*
1473  * data.c
1474  */
1475 void f2fs_submit_merged_bio(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, int);
1476 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1477                                                 struct f2fs_io_info *);
1478 void f2fs_submit_page_mbio(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1479                                                 struct f2fs_io_info *);
1480 int reserve_new_block(struct dnode_of_data *);
1481 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *, pgoff_t);
1482 void update_extent_cache(struct dnode_of_data *);
1483 struct page *find_data_page(struct inode *, pgoff_t, bool);
1484 struct page *get_lock_data_page(struct inode *, pgoff_t);
1485 struct page *get_new_data_page(struct inode *, struct page *, pgoff_t, bool);
1486 int do_write_data_page(struct page *, struct f2fs_io_info *);
1487 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *, u64, u64);
1488
1489 /*
1490  * gc.c
1491  */
1492 int start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1493 void stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1494 block_t start_bidx_of_node(unsigned int, struct f2fs_inode_info *);
1495 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *);
1496 void build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *);
1497
1498 /*
1499  * recovery.c
1500  */
1501 int recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *);
1502 bool space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *);
1503
1504 /*
1505  * debug.c
1506  */
1507 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1508 struct f2fs_stat_info {
1509         struct list_head stat_list;
1510         struct f2fs_sb_info *sbi;
1511         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
1512         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
1513         int hit_ext, total_ext;
1514         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_dirs, ndirty_meta;
1515         int nats, sits, fnids;
1516         int total_count, utilization;
1517         int bg_gc, inline_inode, inline_dir, inmem_pages;
1518         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count;
1519         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
1520         int util_free, util_valid, util_invalid;
1521         int rsvd_segs, overp_segs;
1522         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
1523         int prefree_count, call_count, cp_count;
1524         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
1525         int tot_blks, data_blks, node_blks;
1526         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
1527         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
1528         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
1529
1530         unsigned int segment_count[2];
1531         unsigned int block_count[2];
1532         unsigned int inplace_count;
1533         unsigned base_mem, cache_mem;
1534 };
1535
1536 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1537 {
1538         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
1539 }
1540
1541 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
1542 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
1543 #define stat_inc_bggc_count(sbi)        ((sbi)->bg_gc++)
1544 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs++)
1545 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs--)
1546 #define stat_inc_total_hit(sb)          ((F2FS_SB(sb))->total_hit_ext++)
1547 #define stat_inc_read_hit(sb)           ((F2FS_SB(sb))->read_hit_ext++)
1548 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
1549         do {                                                            \
1550                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1551                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
1552         } while (0)
1553 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
1554         do {                                                            \
1555                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1556                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
1557         } while (0)
1558 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
1559         do {                                                            \
1560                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
1561                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
1562         } while (0)
1563 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
1564         do {                                                            \
1565                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
1566                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
1567         } while (0)
1568 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
1569                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
1570 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
1571                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
1572 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
1573                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
1574 #define stat_inc_seg_count(sbi, type)                                   \
1575         do {                                                            \
1576                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1577                 (si)->tot_segs++;                                       \
1578                 if (type == SUM_TYPE_DATA)                              \
1579                         si->data_segs++;                                \
1580                 else                                                    \
1581                         si->node_segs++;                                \
1582         } while (0)
1583
1584 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
1585         (si->tot_blks += (blks))
1586
1587 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks)                              \
1588         do {                                                            \
1589                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1590                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1591                 si->data_blks += (blks);                                \
1592         } while (0)
1593
1594 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks)                              \
1595         do {                                                            \
1596                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1597                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1598                 si->node_blks += (blks);                                \
1599         } while (0)
1600
1601 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *);
1602 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *);
1603 void __init f2fs_create_root_stats(void);
1604 void f2fs_destroy_root_stats(void);
1605 #else
1606 #define stat_inc_cp_count(si)
1607 #define stat_inc_call_count(si)
1608 #define stat_inc_bggc_count(si)
1609 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)
1610 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)
1611 #define stat_inc_total_hit(sb)
1612 #define stat_inc_read_hit(sb)
1613 #define stat_inc_inline_inode(inode)
1614 #define stat_dec_inline_inode(inode)
1615 #define stat_inc_inline_dir(inode)
1616 #define stat_dec_inline_dir(inode)
1617 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)
1618 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)
1619 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)
1620 #define stat_inc_seg_count(si, type)
1621 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)
1622 #define stat_inc_data_blk_count(si, blks)
1623 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks)
1624
1625 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
1626 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
1627 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
1628 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
1629 #endif
1630
1631 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
1632 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
1633 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
1634 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
1635 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
1636 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
1637 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
1638 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
1639 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
1640
1641 /*
1642  * inline.c
1643  */
1644 bool f2fs_may_inline(struct inode *);
1645 void read_inline_data(struct page *, struct page *);
1646 int f2fs_read_inline_data(struct inode *, struct page *);
1647 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *, struct page *);
1648 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *);
1649 int f2fs_write_inline_data(struct inode *, struct page *);
1650 void truncate_inline_data(struct page *, u64);
1651 bool recover_inline_data(struct inode *, struct page *);
1652 struct f2fs_dir_entry *find_in_inline_dir(struct inode *, struct qstr *,
1653                                                         struct page **);
1654 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_inline_dir(struct inode *, struct page **);
1655 int make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *, struct page *);
1656 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *);
1657 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *,
1658                                                 struct inode *, struct inode *);
1659 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *);
1660 int f2fs_read_inline_dir(struct file *, struct dir_context *);
1661 #endif