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 #include <linux/vmalloc.h>
  23 #include <linux/bio.h>
  24 #include <linux/blkdev.h>
  25 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
  26 #include <linux/fscrypt_supp.h>
  27 #else
  28 #include <linux/fscrypt_notsupp.h>
  29 #endif
  30 #include <crypto/hash.h>
  31
  32 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
  33 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
  34 #else
  35 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
  36         do {                                                            \
  37                 if (unlikely(condition)) {                              \
  38                         WARN_ON(1);                                     \
  39                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
  40                 }                                                       \
  41         } while (0)
  42 #endif
  43
  44 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
  45 enum {
  46         FAULT_KMALLOC,
  47         FAULT_PAGE_ALLOC,
  48         FAULT_ALLOC_NID,
  49         FAULT_ORPHAN,
  50         FAULT_BLOCK,
  51         FAULT_DIR_DEPTH,
  52         FAULT_EVICT_INODE,
  53         FAULT_IO,
  54         FAULT_CHECKPOINT,
  55         FAULT_MAX,
  56 };
  57
  58 struct f2fs_fault_info {
  59         atomic_t inject_ops;
  60         unsigned int inject_rate;
  61         unsigned int inject_type;
  62 };
  63
  64 extern char *fault_name[FAULT_MAX];
  65 #define IS_FAULT_SET(fi, type) (fi->inject_type & (1 << (type)))
  66 #endif
  67
  68 /*
  69  * For mount options
  70  */
  71 #define F2FS_MOUNT_BG_GC                0x00000001
  72 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
  73 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
  74 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
  75 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
  76 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
  77 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
  78 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
  79 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
  80 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
  81 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
  82 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
  83 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
  84 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
  85 #define F2FS_MOUNT_FORCE_FG_GC          0x00004000
  86 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
  87 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
  88 #define F2FS_MOUNT_ADAPTIVE             0x00020000
  89 #define F2FS_MOUNT_LFS                  0x00040000
  90
  91 #define clear_opt(sbi, option)  (sbi->mount_opt.opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
  92 #define set_opt(sbi, option)    (sbi->mount_opt.opt |= F2FS_MOUNT_##option)
  93 #define test_opt(sbi, option)   (sbi->mount_opt.opt & F2FS_MOUNT_##option)
  94
  95 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
  96                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
  97                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
  98
  99 typedef u32 block_t;    /*
 100                          * should not change u32, since it is the on-disk block
 101                          * address format, __le32.
 102                          */
 103 typedef u32 nid_t;
 104
 105 struct f2fs_mount_info {
 106         unsigned int    opt;
 107 };
 108
 109 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT    0x0001
 110 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED   0x0002
 111
 112 #define F2FS_HAS_FEATURE(sb, mask)                                      \
 113         ((F2FS_SB(sb)->raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
 114 #define F2FS_SET_FEATURE(sb, mask)                                      \
 115         (F2FS_SB(sb)->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
 116 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sb, mask)                                    \
 117         (F2FS_SB(sb)->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
 118
 119 /*
 120  * For checkpoint manager
 121  */
 122 enum {
 123         NAT_BITMAP,
 124         SIT_BITMAP
 125 };
 126
 127 enum {
 128         CP_UMOUNT,
 129         CP_FASTBOOT,
 130         CP_SYNC,
 131         CP_RECOVERY,
 132         CP_DISCARD,
 133 };
 134
 135 #define DEF_BATCHED_TRIM_SECTIONS       2048
 136 #define BATCHED_TRIM_SEGMENTS(sbi)      \
 137                 (SM_I(sbi)->trim_sections * (sbi)->segs_per_sec)
 138 #define BATCHED_TRIM_BLOCKS(sbi)        \
 139                 (BATCHED_TRIM_SEGMENTS(sbi) << (sbi)->log_blocks_per_seg)
 140 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)                                         \
 141                 ((1 << (sbi)->log_blocks_per_seg) * (sbi)->segs_per_sec)
 142 #define DISCARD_ISSUE_RATE      8
 143 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
 144 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
 145
 146 struct cp_control {
 147         int reason;
 148         __u64 trim_start;
 149         __u64 trim_end;
 150         __u64 trim_minlen;
 151         __u64 trimmed;
 152 };
 153
 154 /*
 155  * For CP/NAT/SIT/SSA readahead
 156  */
 157 enum {
 158         META_CP,
 159         META_NAT,
 160         META_SIT,
 161         META_SSA,
 162         META_POR,
 163 };
 164
 165 /* for the list of ino */
 166 enum {
 167         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 168         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 169         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 170         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 171 };
 172
 173 struct ino_entry {
 174         struct list_head list;  /* list head */
 175         nid_t ino;              /* inode number */
 176 };
 177
 178 /* for the list of inodes to be GCed */
 179 struct inode_entry {
 180         struct list_head list;  /* list head */
 181         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 182 };
 183
 184 /* for the list of blockaddresses to be discarded */
 185 struct discard_entry {
 186         struct list_head list;  /* list head */
 187         block_t blkaddr;        /* block address to be discarded */
 188         int len;                /* # of consecutive blocks of the discard */
 189 };
 190
 191 enum {
 192         D_PREP,
 193         D_SUBMIT,
 194         D_DONE,
 195 };
 196
 197 struct discard_cmd {
 198         struct list_head list;          /* command list */
 199         struct completion wait;         /* compleation */
 200         block_t lstart;                 /* logical start address */
 201         block_t len;                    /* length */
 202         struct bio *bio;                /* bio */
 203         int state;                      /* state */
 204 };
 205
 206 struct discard_cmd_control {
 207         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
 208         struct list_head discard_entry_list;    /* 4KB discard entry list */
 209         int nr_discards;                        /* # of discards in the list */
 210         struct list_head discard_cmd_list;      /* discard cmd list */
 211         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
 212         struct mutex cmd_lock;
 213         int max_discards;                       /* max. discards to be issued */
 214         atomic_t submit_discard;                /* # of issued discard */
 215 };
 216
 217 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 218 struct fsync_inode_entry {
 219         struct list_head list;  /* list head */
 220         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 221         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 222         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 223 };
 224
 225 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu(jnl->n_nats))
 226 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu(jnl->n_sits))
 227
 228 #define nat_in_journal(jnl, i)          (jnl->nat_j.entries[i].ne)
 229 #define nid_in_journal(jnl, i)          (jnl->nat_j.entries[i].nid)
 230 #define sit_in_journal(jnl, i)          (jnl->sit_j.entries[i].se)
 231 #define segno_in_journal(jnl, i)        (jnl->sit_j.entries[i].segno)
 232
 233 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
 234 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
 235
 236 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 237 {
 238         int before = nats_in_cursum(journal);
 239
 240         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 241         return before;
 242 }
 243
 244 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 245 {
 246         int before = sits_in_cursum(journal);
 247
 248         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 249         return before;
 250 }
 251
 252 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
 253                                                         int size, int type)
 254 {
 255         if (type == NAT_JOURNAL)
 256                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
 257         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
 258 }
 259
 260 /*
 261  * ioctl commands
 262  */
 263 #define F2FS_IOC_GETFLAGS               FS_IOC_GETFLAGS
 264 #define F2FS_IOC_SETFLAGS               FS_IOC_SETFLAGS
 265 #define F2FS_IOC_GETVERSION             FS_IOC_GETVERSION
 266
 267 #define F2FS_IOCTL_MAGIC                0xf5
 268 #define F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE     _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 1)
 269 #define F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE    _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 2)
 270 #define F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 3)
 271 #define F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 4)
 272 #define F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 5)
 273 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT        _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 6)
 274 #define F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT       _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 7)
 275 #define F2FS_IOC_DEFRAGMENT             _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 8)
 276 #define F2FS_IOC_MOVE_RANGE             _IOWR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 9,      \
 277                                                 struct f2fs_move_range)
 278
 279 #define F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY  FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY
 280 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY  FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY
 281 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT  FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT
 282
 283 /*
 284  * should be same as XFS_IOC_GOINGDOWN.
 285  * Flags for going down operation used by FS_IOC_GOINGDOWN
 286  */
 287 #define F2FS_IOC_SHUTDOWN       _IOR('X', 125, __u32)   /* Shutdown */
 288 #define F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC        0x0     /* going down with full sync */
 289 #define F2FS_GOING_DOWN_METASYNC        0x1     /* going down with metadata */
 290 #define F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC          0x2     /* going down */
 291 #define F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH       0x3     /* going down with meta flush */
 292
 293 #if defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_COMPAT)
 294 /*
 295  * ioctl commands in 32 bit emulation
 296  */
 297 #define F2FS_IOC32_GETFLAGS             FS_IOC32_GETFLAGS
 298 #define F2FS_IOC32_SETFLAGS             FS_IOC32_SETFLAGS
 299 #define F2FS_IOC32_GETVERSION           FS_IOC32_GETVERSION
 300 #endif
 301
 302 struct f2fs_defragment {
 303         u64 start;
 304         u64 len;
 305 };
 306
 307 struct f2fs_move_range {
 308         u32 dst_fd;             /* destination fd */
 309         u64 pos_in;             /* start position in src_fd */
 310         u64 pos_out;            /* start position in dst_fd */
 311         u64 len;                /* size to move */
 312 };
 313
 314 /*
 315  * For INODE and NODE manager
 316  */
 317 /* for directory operations */
 318 struct f2fs_dentry_ptr {
 319         struct inode *inode;
 320         const void *bitmap;
 321         struct f2fs_dir_entry *dentry;
 322         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
 323         int max;
 324 };
 325
 326 static inline void make_dentry_ptr(struct inode *inode,
 327                 struct f2fs_dentry_ptr *d, void *src, int type)
 328 {
 329         d->inode = inode;
 330
 331         if (type == 1) {
 332                 struct f2fs_dentry_block *t = (struct f2fs_dentry_block *)src;
 333
 334                 d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
 335                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
 336                 d->dentry = t->dentry;
 337                 d->filename = t->filename;
 338         } else {
 339                 struct f2fs_inline_dentry *t = (struct f2fs_inline_dentry *)src;
 340
 341                 d->max = NR_INLINE_DENTRY;
 342                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
 343                 d->dentry = t->dentry;
 344                 d->filename = t->filename;
 345         }
 346 }
 347
 348 /*
 349  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 350  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 351  * But some bits are used to mark the node block.
 352  */
 353 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 354                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 355 enum {
 356         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 357         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 358         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 359                                          * look up a node with readahead called
 360                                          * by get_data_block.
 361                                          */
 362 };
 363
 364 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
 365
 366 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 367
 368 /* vector size for gang look-up from extent cache that consists of radix tree */
 369 #define EXT_TREE_VEC_SIZE       64
 370
 371 /* for in-memory extent cache entry */
 372 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
 373
 374 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
 375 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
 376
 377 struct extent_info {
 378         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
 379         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
 380         unsigned int len;               /* length of the extent */
 381 };
 382
 383 struct extent_node {
 384         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 385         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
 386         struct extent_info ei;          /* extent info */
 387         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
 388 };
 389
 390 struct extent_tree {
 391         nid_t ino;                      /* inode number */
 392         struct rb_root root;            /* root of extent info rb-tree */
 393         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
 394         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
 395         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
 396         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
 397         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
 398 };
 399
 400 /*
 401  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
 402  *
 403  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
 404  */
 405 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
 406 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
 407 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
 408 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
 409                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
 410
 411 struct f2fs_map_blocks {
 412         block_t m_pblk;
 413         block_t m_lblk;
 414         unsigned int m_len;
 415         unsigned int m_flags;
 416         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
 417 };
 418
 419 /* for flag in get_data_block */
 420 #define F2FS_GET_BLOCK_READ             0
 421 #define F2FS_GET_BLOCK_DIO              1
 422 #define F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP           2
 423 #define F2FS_GET_BLOCK_BMAP             3
 424 #define F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO          4
 425 #define F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO          5
 426
 427 /*
 428  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 429  */
 430 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 431 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 432 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
 433 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
 434 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
 435
 436 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 437 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 438 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 439 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 440 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 441 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 442 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 443 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 444 #define file_clear_encrypt(inode) clear_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 445 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 446 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 447 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 448 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 449
 450 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 451
 452 struct f2fs_inode_info {
 453         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 454         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 455         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 456         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 457         unsigned int i_current_depth;   /* use only in directory structure */
 458         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 459         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 460
 461         /* Use below internally in f2fs*/
 462         unsigned long flags;            /* use to pass per-file flags */
 463         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
 464         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 465         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 466         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 467         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
 468         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 469         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
 470
 471         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
 472         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
 473         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
 474         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
 475         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
 476         struct rw_semaphore dio_rwsem[2];/* avoid racing between dio and gc */
 477 };
 478
 479 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
 480                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 481 {
 482         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
 483         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
 484         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
 485 }
 486
 487 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
 488                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 489 {
 490         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 491         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
 492         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 493 }
 494
 495 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
 496                                                 u32 blk, unsigned int len)
 497 {
 498         ei->fofs = fofs;
 499         ei->blk = blk;
 500         ei->len = len;
 501 }
 502
 503 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
 504                                                 struct extent_info *front)
 505 {
 506         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
 507                         back->blk + back->len == front->blk);
 508 }
 509
 510 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
 511                                                 struct extent_info *back)
 512 {
 513         return __is_extent_mergeable(back, cur);
 514 }
 515
 516 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
 517                                                 struct extent_info *front)
 518 {
 519         return __is_extent_mergeable(cur, front);
 520 }
 521
 522 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
 523 static inline void __try_update_largest_extent(struct inode *inode,
 524                         struct extent_tree *et, struct extent_node *en)
 525 {
 526         if (en->ei.len > et->largest.len) {
 527                 et->largest = en->ei;
 528                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
 529         }
 530 }
 531
 532 enum nid_list {
 533         FREE_NID_LIST,
 534         ALLOC_NID_LIST,
 535         MAX_NID_LIST,
 536 };
 537
 538 struct f2fs_nm_info {
 539         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 540         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 541         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
 542         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 543         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 544         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
 545         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
 546
 547         /* NAT cache management */
 548         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 549         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 550         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
 551         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 552         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
 553         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
 554         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
 555
 556         /* free node ids management */
 557         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 558         struct list_head nid_list[MAX_NID_LIST];/* lists for free nids */
 559         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_LIST];     /* the number of free node id */
 560         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
 561         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 562         unsigned char (*free_nid_bitmap)[NAT_ENTRY_BITMAP_SIZE];
 563         unsigned char *nat_block_bitmap;
 564
 565         /* for checkpoint */
 566         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 567
 568         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
 569         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
 570         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
 571         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
 572 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 573         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
 574 #endif
 575         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 576 };
 577
 578 /*
 579  * this structure is used as one of function parameters.
 580  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 581  * by the data offset in a file.
 582  */
 583 struct dnode_of_data {
 584         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 585         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 586         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 587         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 588         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 589         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 590         bool node_changed;              /* is node block changed */
 591         char cur_level;                 /* level of hole node page */
 592         char max_level;                 /* level of current page located */
 593         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 594 };
 595
 596 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 597                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 598 {
 599         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 600         dn->inode = inode;
 601         dn->inode_page = ipage;
 602         dn->node_page = npage;
 603         dn->nid = nid;
 604 }
 605
 606 /*
 607  * For SIT manager
 608  *
 609  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
 610  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
 611  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
 612  * respectively.
 613  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
 614  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
 615  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
 616  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
 617  * data and 8 for node logs.
 618  */
 619 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
 620 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
 621 #define NR_CURSEG_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
 622
 623 enum {
 624         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
 625         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
 626         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
 627         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
 628         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
 629         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
 630         NO_CHECK_TYPE,
 631 };
 632
 633 struct flush_cmd {
 634         struct completion wait;
 635         struct llist_node llnode;
 636         int ret;
 637 };
 638
 639 struct flush_cmd_control {
 640         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
 641         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
 642         atomic_t submit_flush;                  /* # of issued flushes */
 643         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
 644         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
 645 };
 646
 647 struct f2fs_sm_info {
 648         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
 649         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
 650         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
 651         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
 652
 653         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
 654         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
 655         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
 656
 657         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
 658         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
 659         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
 660         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
 661
 662         /* a threshold to reclaim prefree segments */
 663         unsigned int rec_prefree_segments;
 664
 665         /* for batched trimming */
 666         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
 667
 668         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
 669
 670         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
 671         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
 672         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
 673
 674         /* for flush command control */
 675         struct flush_cmd_control *fcc_info;
 676
 677         /* for discard command control */
 678         struct discard_cmd_control *dcc_info;
 679 };
 680
 681 /*
 682  * For superblock
 683  */
 684 /*
 685  * COUNT_TYPE for monitoring
 686  *
 687  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
 688  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
 689  */
 690 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
 691 enum count_type {
 692         F2FS_DIRTY_DENTS,
 693         F2FS_DIRTY_DATA,
 694         F2FS_DIRTY_NODES,
 695         F2FS_DIRTY_META,
 696         F2FS_INMEM_PAGES,
 697         F2FS_DIRTY_IMETA,
 698         F2FS_WB_CP_DATA,
 699         F2FS_WB_DATA,
 700         NR_COUNT_TYPE,
 701 };
 702
 703 /*
 704  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
 705  * The available types are:
 706  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
 707  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
 708  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
 709  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
 710  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
 711  *                      with waiting the bio's completion
 712  * ...                  Only can be used with META.
 713  */
 714 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
 715 enum page_type {
 716         DATA,
 717         NODE,
 718         META,
 719         NR_PAGE_TYPE,
 720         META_FLUSH,
 721         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
 722         INMEM_DROP,
 723         INMEM_REVOKE,
 724         IPU,
 725         OPU,
 726 };
 727
 728 struct f2fs_io_info {
 729         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
 730         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
 731         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
 732         int op_flags;           /* req_flag_bits */
 733         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
 734         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
 735         struct page *page;      /* page to be written */
 736         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
 737         bool submitted;         /* indicate IO submission */
 738 };
 739
 740 #define is_read_io(rw) (rw == READ)
 741 struct f2fs_bio_info {
 742         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
 743         struct bio *bio;                /* bios to merge */
 744         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
 745         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
 746         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
 747 };
 748
 749 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
 750 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
 751 struct f2fs_dev_info {
 752         struct block_device *bdev;
 753         char path[MAX_PATH_LEN];
 754         unsigned int total_segments;
 755         block_t start_blk;
 756         block_t end_blk;
 757 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 758         unsigned int nr_blkz;                   /* Total number of zones */
 759         u8 *blkz_type;                          /* Array of zones type */
 760 #endif
 761 };
 762
 763 enum inode_type {
 764         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
 765         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
 766         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
 767         NR_INODE_TYPE,
 768 };
 769
 770 /* for inner inode cache management */
 771 struct inode_management {
 772         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
 773         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
 774         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
 775         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
 776 };
 777
 778 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
 779 enum {
 780         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
 781         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
 782         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
 783         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
 784         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
 785         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
 786 };
 787
 788 enum {
 789         CP_TIME,
 790         REQ_TIME,
 791         MAX_TIME,
 792 };
 793
 794 struct f2fs_sb_info {
 795         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
 796         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
 797         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
 798         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
 799         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
 800
 801 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 802         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
 803         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
 804 #endif
 805
 806         /* for node-related operations */
 807         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
 808         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
 809
 810         /* for segment-related operations */
 811         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
 812
 813         /* for bio operations */
 814         struct f2fs_bio_info read_io;                   /* for read bios */
 815         struct f2fs_bio_info write_io[NR_PAGE_TYPE];    /* for write bios */
 816         struct mutex wio_mutex[NODE + 1];       /* bio ordering for NODE/DATA */
 817         int write_io_size_bits;                 /* Write IO size bits */
 818         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
 819
 820         /* for checkpoint */
 821         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
 822         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
 823         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
 824         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
 825         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
 826         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
 827         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
 828         wait_queue_head_t cp_wait;
 829         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
 830         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
 831
 832         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
 833
 834         /* for orphan inode, use 0'th array */
 835         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
 836
 837         /* for inode management */
 838         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
 839         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
 840
 841         /* for extent tree cache */
 842         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
 843         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
 844         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
 845         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
 846         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
 847         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
 848         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
 849         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
 850
 851         /* basic filesystem units */
 852         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
 853         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
 854         unsigned int blocksize;                 /* block size */
 855         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
 856         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
 857         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
 858         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
 859         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
 860         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
 861         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
 862         unsigned int total_sections;            /* total section count */
 863         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
 864         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
 865         loff_t max_file_blocks;                 /* max block index of file */
 866         int active_logs;                        /* # of active logs */
 867         int dir_level;                          /* directory level */
 868
 869         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
 870         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
 871         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
 872         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
 873         u32 s_next_generation;                  /* for NFS support */
 874
 875         /* # of pages, see count_type */
 876         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
 877         /* # of allocated blocks */
 878         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
 879
 880         /* valid inode count */
 881         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
 882
 883         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
 884
 885         /* for cleaning operations */
 886         struct mutex gc_mutex;                  /* mutex for GC */
 887         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
 888         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
 889
 890         /* threshold for converting bg victims for fg */
 891         u64 fggc_threshold;
 892
 893         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
 894         unsigned int max_victim_search;
 895
 896         /*
 897          * for stat information.
 898          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
 899          */
 900 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
 901         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
 902         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
 903         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
 904         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
 905         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
 906         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
 907         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
 908         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
 909         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
 910         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
 911         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
 912         atomic_t aw_cnt;                        /* # of atomic writes */
 913         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
 914         int bg_gc;                              /* background gc calls */
 915         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
 916 #endif
 917         unsigned int last_victim[2];            /* last victim segment # */
 918         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
 919
 920         /* For sysfs suppport */
 921         struct kobject s_kobj;
 922         struct completion s_kobj_unregister;
 923
 924         /* For shrinker support */
 925         struct list_head s_list;
 926         int s_ndevs;                            /* number of devices */
 927         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
 928         struct mutex umount_mutex;
 929         unsigned int shrinker_run_no;
 930
 931         /* For write statistics */
 932         u64 sectors_written_start;
 933         u64 kbytes_written;
 934
 935         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
 936         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
 937
 938         /* For fault injection */
 939 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
 940         struct f2fs_fault_info fault_info;
 941 #endif
 942 };
 943
 944 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
 945 #define f2fs_show_injection_info(type)                          \
 946         printk("%sF2FS-fs : inject %s in %s of %pF\n",          \
 947                 KERN_INFO, fault_name[type],                    \
 948                 __func__, __builtin_return_address(0))
 949 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
 950 {
 951         struct f2fs_fault_info *ffi = &sbi->fault_info;
 952
 953         if (!ffi->inject_rate)
 954                 return false;
 955
 956         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
 957                 return false;
 958
 959         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
 960         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
 961                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
 962                 return true;
 963         }
 964         return false;
 965 }
 966 #endif
 967
 968 /* For write statistics. Suppose sector size is 512 bytes,
 969  * and the return value is in kbytes. s is of struct f2fs_sb_info.
 970  */
 971 #define BD_PART_WRITTEN(s)                                               \
 972 (((u64)part_stat_read(s->sb->s_bdev->bd_part, sectors[1]) -              \
 973                 s->sectors_written_start) >> 1)
 974
 975 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
 976 {
 977         sbi->last_time[type] = jiffies;
 978 }
 979
 980 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
 981 {
 982         struct timespec ts = {sbi->interval_time[type], 0};
 983         unsigned long interval = timespec_to_jiffies(&ts);
 984
 985         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
 986 }
 987
 988 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi)
 989 {
 990         struct block_device *bdev = sbi->sb->s_bdev;
 991         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
 992         struct request_list *rl = &q->root_rl;
 993
 994         if (rl->count[BLK_RW_SYNC] || rl->count[BLK_RW_ASYNC])
 995                 return 0;
 996
 997         return f2fs_time_over(sbi, REQ_TIME);
 998 }
 999
1000 /*
1001  * Inline functions
1002  */
1003 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1004                            unsigned int length)
1005 {
1006         SHASH_DESC_ON_STACK(shash, sbi->s_chksum_driver);
1007         u32 *ctx = (u32 *)shash_desc_ctx(shash);
1008         int err;
1009
1010         shash->tfm = sbi->s_chksum_driver;
1011         shash->flags = 0;
1012         *ctx = F2FS_SUPER_MAGIC;
1013
1014         err = crypto_shash_update(shash, address, length);
1015         BUG_ON(err);
1016
1017         return *ctx;
1018 }
1019
1020 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1021                                   void *buf, size_t buf_size)
1022 {
1023         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1024 }
1025
1026 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1027 {
1028         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1029 }
1030
1031 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1032 {
1033         return sb->s_fs_info;
1034 }
1035
1036 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1037 {
1038         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1039 }
1040
1041 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1042 {
1043         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1044 }
1045
1046 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1047 {
1048         return F2FS_M_SB(page->mapping);
1049 }
1050
1051 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1052 {
1053         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1054 }
1055
1056 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1057 {
1058         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1059 }
1060
1061 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1062 {
1063         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1064 }
1065
1066 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1067 {
1068         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1069 }
1070
1071 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1072 {
1073         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1074 }
1075
1076 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1077 {
1078         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1079 }
1080
1081 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1082 {
1083         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1084 }
1085
1086 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1087 {
1088         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1089 }
1090
1091 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1092 {
1093         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1094 }
1095
1096 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1097 {
1098         return sbi->meta_inode->i_mapping;
1099 }
1100
1101 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1102 {
1103         return sbi->node_inode->i_mapping;
1104 }
1105
1106 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1107 {
1108         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
1109 }
1110
1111 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1112 {
1113         set_bit(type, &sbi->s_flag);
1114 }
1115
1116 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1117 {
1118         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
1119 }
1120
1121 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
1122 {
1123         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
1124 }
1125
1126 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
1127 {
1128         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
1129         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
1130 }
1131
1132 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1133 {
1134         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1135
1136         return ckpt_flags & f;
1137 }
1138
1139 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1140 {
1141         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1142 }
1143
1144 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1145 {
1146         unsigned int ckpt_flags;
1147
1148         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1149         ckpt_flags |= f;
1150         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1151 }
1152
1153 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1154 {
1155         spin_lock(&sbi->cp_lock);
1156         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1157         spin_unlock(&sbi->cp_lock);
1158 }
1159
1160 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1161 {
1162         unsigned int ckpt_flags;
1163
1164         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1165         ckpt_flags &= (~f);
1166         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1167 }
1168
1169 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1170 {
1171         spin_lock(&sbi->cp_lock);
1172         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1173         spin_unlock(&sbi->cp_lock);
1174 }
1175
1176 static inline void disable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi, bool lock)
1177 {
1178         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
1179
1180         if (lock)
1181                 spin_lock(&sbi->cp_lock);
1182         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_NAT_BITS_FLAG);
1183         kfree(NM_I(sbi)->nat_bits);
1184         NM_I(sbi)->nat_bits = NULL;
1185         if (lock)
1186                 spin_unlock(&sbi->cp_lock);
1187 }
1188
1189 static inline bool enabled_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi,
1190                                         struct cp_control *cpc)
1191 {
1192         bool set = is_set_ckpt_flags(sbi, CP_NAT_BITS_FLAG);
1193
1194         return (cpc) ? (cpc->reason == CP_UMOUNT) && set : set;
1195 }
1196
1197 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1198 {
1199         down_read(&sbi->cp_rwsem);
1200 }
1201
1202 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1203 {
1204         up_read(&sbi->cp_rwsem);
1205 }
1206
1207 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1208 {
1209         down_write(&sbi->cp_rwsem);
1210 }
1211
1212 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1213 {
1214         up_write(&sbi->cp_rwsem);
1215 }
1216
1217 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
1218 {
1219         int reason = CP_SYNC;
1220
1221         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
1222                 reason = CP_FASTBOOT;
1223         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
1224                 reason = CP_UMOUNT;
1225         return reason;
1226 }
1227
1228 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
1229 {
1230         return (reason == CP_UMOUNT || reason == CP_FASTBOOT);
1231 }
1232
1233 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
1234 {
1235         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
1236                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
1237 }
1238
1239 /*
1240  * Check whether the given nid is within node id range.
1241  */
1242 static inline int check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid)
1243 {
1244         if (unlikely(nid < F2FS_ROOT_INO(sbi)))
1245                 return -EINVAL;
1246         if (unlikely(nid >= NM_I(sbi)->max_nid))
1247                 return -EINVAL;
1248         return 0;
1249 }
1250
1251 #define F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS   1
1252
1253 /*
1254  * Check whether the inode has blocks or not
1255  */
1256 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
1257 {
1258         if (F2FS_I(inode)->i_xattr_nid)
1259                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS + 1;
1260         else
1261                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS;
1262 }
1263
1264 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
1265 {
1266         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
1267 }
1268
1269 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, blkcnt_t, bool);
1270 static inline bool inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1271                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
1272 {
1273         blkcnt_t diff;
1274
1275 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1276         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
1277                 f2fs_show_injection_info(FAULT_BLOCK);
1278                 return false;
1279         }
1280 #endif
1281         /*
1282          * let's increase this in prior to actual block count change in order
1283          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
1284          */
1285         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
1286
1287         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1288         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
1289         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
1290                 diff = sbi->total_valid_block_count - sbi->user_block_count;
1291                 *count -= diff;
1292                 sbi->total_valid_block_count = sbi->user_block_count;
1293                 if (!*count) {
1294                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1295                         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, diff);
1296                         return false;
1297                 }
1298         }
1299         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1300
1301         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true);
1302         return true;
1303 }
1304
1305 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1306                                                 struct inode *inode,
1307                                                 blkcnt_t count)
1308 {
1309         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1310         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
1311         f2fs_bug_on(sbi, inode->i_blocks < count);
1312         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
1313         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1314         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false);
1315 }
1316
1317 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1318 {
1319         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
1320
1321         if (count_type == F2FS_DIRTY_DATA || count_type == F2FS_INMEM_PAGES ||
1322                 count_type == F2FS_WB_CP_DATA || count_type == F2FS_WB_DATA)
1323                 return;
1324
1325         set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
1326 }
1327
1328 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
1329 {
1330         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1331         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
1332                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
1333 }
1334
1335 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1336 {
1337         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
1338 }
1339
1340 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
1341 {
1342         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
1343                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
1344                 return;
1345
1346         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1347         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
1348                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
1349 }
1350
1351 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1352 {
1353         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
1354 }
1355
1356 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
1357 {
1358         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1359 }
1360
1361 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
1362 {
1363         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
1364         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
1365                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
1366
1367         return segs / sbi->segs_per_sec;
1368 }
1369
1370 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
1371 {
1372         return sbi->total_valid_block_count;
1373 }
1374
1375 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
1376 {
1377         return sbi->discard_blks;
1378 }
1379
1380 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1381 {
1382         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1383
1384         /* return NAT or SIT bitmap */
1385         if (flag == NAT_BITMAP)
1386                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
1387         else if (flag == SIT_BITMAP)
1388                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
1389
1390         return 0;
1391 }
1392
1393 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
1394 {
1395         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
1396 }
1397
1398 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1399 {
1400         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1401         int offset;
1402
1403         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
1404                 if (flag == NAT_BITMAP)
1405                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
1406                 else
1407                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
1408         } else {
1409                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
1410                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
1411                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
1412         }
1413 }
1414
1415 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1416 {
1417         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
1418
1419         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
1420                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
1421         return start_addr;
1422 }
1423
1424 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1425 {
1426         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
1427
1428         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
1429                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
1430         return start_addr;
1431 }
1432
1433 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
1434 {
1435         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
1436 }
1437
1438 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1439 {
1440         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
1441 }
1442
1443 static inline bool inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1444                                                 struct inode *inode)
1445 {
1446         block_t valid_block_count;
1447         unsigned int valid_node_count;
1448
1449         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1450
1451         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count + 1;
1452         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
1453                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1454                 return false;
1455         }
1456
1457         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
1458         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
1459                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1460                 return false;
1461         }
1462
1463         if (inode)
1464                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true);
1465
1466         sbi->total_valid_node_count++;
1467         sbi->total_valid_block_count++;
1468         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1469
1470         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
1471         return true;
1472 }
1473
1474 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1475                                                 struct inode *inode)
1476 {
1477         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1478
1479         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
1480         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
1481         f2fs_bug_on(sbi, !inode->i_blocks);
1482
1483         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false);
1484         sbi->total_valid_node_count--;
1485         sbi->total_valid_block_count--;
1486
1487         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1488 }
1489
1490 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1491 {
1492         return sbi->total_valid_node_count;
1493 }
1494
1495 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1496 {
1497         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
1498 }
1499
1500 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1501 {
1502         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
1503 }
1504
1505 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1506 {
1507         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
1508 }
1509
1510 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
1511                                                 pgoff_t index, bool for_write)
1512 {
1513 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1514         struct page *page = find_lock_page(mapping, index);
1515
1516         if (page)
1517                 return page;
1518
1519         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
1520                 f2fs_show_injection_info(FAULT_PAGE_ALLOC);
1521                 return NULL;
1522         }
1523 #endif
1524         if (!for_write)
1525                 return grab_cache_page(mapping, index);
1526         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
1527 }
1528
1529 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
1530 {
1531         char *src_kaddr = kmap(src);
1532         char *dst_kaddr = kmap(dst);
1533
1534         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
1535         kunmap(dst);
1536         kunmap(src);
1537 }
1538
1539 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
1540 {
1541         if (!page)
1542                 return;
1543
1544         if (unlock) {
1545                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
1546                 unlock_page(page);
1547         }
1548         put_page(page);
1549 }
1550
1551 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
1552 {
1553         if (dn->node_page)
1554                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
1555         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
1556                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
1557         dn->node_page = NULL;
1558         dn->inode_page = NULL;
1559 }
1560
1561 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
1562                                         size_t size)
1563 {
1564         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
1565 }
1566
1567 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
1568                                                 gfp_t flags)
1569 {
1570         void *entry;
1571
1572         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
1573         if (!entry)
1574                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
1575         return entry;
1576 }
1577
1578 static inline struct bio *f2fs_bio_alloc(int npages)
1579 {
1580         struct bio *bio;
1581
1582         /* No failure on bio allocation */
1583         bio = bio_alloc(GFP_NOIO, npages);
1584         if (!bio)
1585                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO | __GFP_NOFAIL, npages);
1586         return bio;
1587 }
1588
1589 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
1590                                 unsigned long index, void *item)
1591 {
1592         while (radix_tree_insert(root, index, item))
1593                 cond_resched();
1594 }
1595
1596 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
1597
1598 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
1599 {
1600         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
1601
1602         return RAW_IS_INODE(p);
1603 }
1604
1605 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
1606 {
1607         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
1608 }
1609
1610 static inline block_t datablock_addr(struct page *node_page,
1611                 unsigned int offset)
1612 {
1613         struct f2fs_node *raw_node;
1614         __le32 *addr_array;
1615
1616         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
1617         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
1618         return le32_to_cpu(addr_array[offset]);
1619 }
1620
1621 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
1622 {
1623         int mask;
1624
1625         addr += (nr >> 3);
1626         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1627         return mask & *addr;
1628 }
1629
1630 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1631 {
1632         int mask;
1633
1634         addr += (nr >> 3);
1635         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1636         *addr |= mask;
1637 }
1638
1639 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1640 {
1641         int mask;
1642
1643         addr += (nr >> 3);
1644         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1645         *addr &= ~mask;
1646 }
1647
1648 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1649 {
1650         int mask;
1651         int ret;
1652
1653         addr += (nr >> 3);
1654         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1655         ret = mask & *addr;
1656         *addr |= mask;
1657         return ret;
1658 }
1659
1660 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1661 {
1662         int mask;
1663         int ret;
1664
1665         addr += (nr >> 3);
1666         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1667         ret = mask & *addr;
1668         *addr &= ~mask;
1669         return ret;
1670 }
1671
1672 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
1673 {
1674         int mask;
1675
1676         addr += (nr >> 3);
1677         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1678         *addr ^= mask;
1679 }
1680
1681 /* used for f2fs_inode_info->flags */
1682 enum {
1683         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
1684         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
1685         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
1686         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
1687         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
1688         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
1689         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
1690         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
1691         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
1692         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
1693         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
1694         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
1695         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
1696         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
1697         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
1698         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
1699         FI_ATOMIC_COMMIT,       /* indicate the state of atomical committing */
1700         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
1701         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
1702         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
1703         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
1704         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
1705         FI_DO_DEFRAG,           /* indicate defragment is running */
1706         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
1707         FI_NO_PREALLOC,         /* indicate skipped preallocated blocks */
1708 };
1709
1710 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
1711                                                 int flag, bool set)
1712 {
1713         switch (flag) {
1714         case FI_INLINE_XATTR:
1715         case FI_INLINE_DATA:
1716         case FI_INLINE_DENTRY:
1717                 if (set)
1718                         return;
1719         case FI_DATA_EXIST:
1720         case FI_INLINE_DOTS:
1721                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1722         }
1723 }
1724
1725 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
1726 {
1727         if (!test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags))
1728                 set_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
1729         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
1730 }
1731
1732 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
1733 {
1734         return test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
1735 }
1736
1737 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
1738 {
1739         if (test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags))
1740                 clear_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
1741         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
1742 }
1743
1744 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
1745 {
1746         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
1747         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
1748         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
1749 }
1750
1751 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
1752 {
1753         if (inc)
1754                 inc_nlink(inode);
1755         else
1756                 drop_nlink(inode);
1757         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1758 }
1759
1760 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
1761                                         blkcnt_t diff, bool add)
1762 {
1763         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
1764         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
1765
1766         inode->i_blocks = add ? inode->i_blocks + diff :
1767                                 inode->i_blocks - diff;
1768         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1769         if (clean || recover)
1770                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
1771 }
1772
1773 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
1774 {
1775         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
1776         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
1777
1778         if (i_size_read(inode) == i_size)
1779                 return;
1780
1781         i_size_write(inode, i_size);
1782         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1783         if (clean || recover)
1784                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
1785 }
1786
1787 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
1788 {
1789         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
1790         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1791 }
1792
1793 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
1794 {
1795         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
1796         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1797 }
1798
1799 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
1800 {
1801         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
1802         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1803 }
1804
1805 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
1806 {
1807         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
1808
1809         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
1810                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, &fi->flags);
1811         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
1812                 set_bit(FI_INLINE_DATA, &fi->flags);
1813         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
1814                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, &fi->flags);
1815         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
1816                 set_bit(FI_DATA_EXIST, &fi->flags);
1817         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
1818                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, &fi->flags);
1819 }
1820
1821 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
1822 {
1823         ri->i_inline = 0;
1824
1825         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
1826                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
1827         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
1828                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
1829         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
1830                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
1831         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
1832                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
1833         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
1834                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
1835 }
1836
1837 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
1838 {
1839         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
1840 }
1841
1842 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
1843 {
1844         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
1845                 return DEF_ADDRS_PER_INODE - F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS;
1846         return DEF_ADDRS_PER_INODE;
1847 }
1848
1849 static inline void *inline_xattr_addr(struct page *page)
1850 {
1851         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1852
1853         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
1854                                         F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS]);
1855 }
1856
1857 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
1858 {
1859         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
1860                 return F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS << 2;
1861         else
1862                 return 0;
1863 }
1864
1865 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
1866 {
1867         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
1868 }
1869
1870 static inline void f2fs_clear_inline_inode(struct inode *inode)
1871 {
1872         clear_inode_flag(inode, FI_INLINE_DATA);
1873         clear_inode_flag(inode, FI_DATA_EXIST);
1874 }
1875
1876 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
1877 {
1878         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
1879 }
1880
1881 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
1882 {
1883         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
1884 }
1885
1886 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
1887 {
1888         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
1889 }
1890
1891 static inline bool f2fs_is_commit_atomic_write(struct inode *inode)
1892 {
1893         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_COMMIT);
1894 }
1895
1896 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
1897 {
1898         return is_inode_flag_set(inode, FI_VOLATILE_FILE);
1899 }
1900
1901 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
1902 {
1903         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
1904 }
1905
1906 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
1907 {
1908         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
1909 }
1910
1911 static inline void *inline_data_addr(struct page *page)
1912 {
1913         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1914
1915         return (void *)&(ri->i_addr[1]);
1916 }
1917
1918 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
1919 {
1920         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
1921 }
1922
1923 static inline void f2fs_dentry_kunmap(struct inode *dir, struct page *page)
1924 {
1925         if (!f2fs_has_inline_dentry(dir))
1926                 kunmap(page);
1927 }
1928
1929 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
1930 {
1931         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
1932 }
1933
1934 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
1935 {
1936         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
1937         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1938 }
1939
1940 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
1941 {
1942         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
1943         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1944 }
1945
1946 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
1947 {
1948         if (dsync) {
1949                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1950                 bool ret;
1951
1952                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
1953                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
1954                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
1955                 return ret;
1956         }
1957         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
1958                         file_keep_isize(inode) ||
1959                         i_size_read(inode) & PAGE_MASK)
1960                 return false;
1961         return F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
1962 }
1963
1964 static inline int f2fs_readonly(struct super_block *sb)
1965 {
1966         return sb->s_flags & MS_RDONLY;
1967 }
1968
1969 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
1970 {
1971         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
1972 }
1973
1974 static inline bool is_dot_dotdot(const struct qstr *str)
1975 {
1976         if (str->len == 1 && str->name[0] == '.')
1977                 return true;
1978
1979         if (str->len == 2 && str->name[0] == '.' && str->name[1] == '.')
1980                 return true;
1981
1982         return false;
1983 }
1984
1985 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
1986 {
1987         if (!test_opt(F2FS_I_SB(inode), EXTENT_CACHE) ||
1988                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT))
1989                 return false;
1990
1991         return S_ISREG(inode->i_mode);
1992 }
1993
1994 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
1995                                         size_t size, gfp_t flags)
1996 {
1997 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1998         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
1999                 f2fs_show_injection_info(FAULT_KMALLOC);
2000                 return NULL;
2001         }
2002 #endif
2003         return kmalloc(size, flags);
2004 }
2005
2006 static inline void *f2fs_kvmalloc(size_t size, gfp_t flags)
2007 {
2008         void *ret;
2009
2010         ret = kmalloc(size, flags | __GFP_NOWARN);
2011         if (!ret)
2012                 ret = __vmalloc(size, flags, PAGE_KERNEL);
2013         return ret;
2014 }
2015
2016 static inline void *f2fs_kvzalloc(size_t size, gfp_t flags)
2017 {
2018         void *ret;
2019
2020         ret = kzalloc(size, flags | __GFP_NOWARN);
2021         if (!ret)
2022                 ret = __vmalloc(size, flags | __GFP_ZERO, PAGE_KERNEL);
2023         return ret;
2024 }
2025
2026 #define get_inode_mode(i) \
2027         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
2028          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
2029
2030 /* get offset of first page in next direct node */
2031 #define PGOFS_OF_NEXT_DNODE(pgofs, inode)                               \
2032         ((pgofs < ADDRS_PER_INODE(inode)) ? ADDRS_PER_INODE(inode) :    \
2033         (pgofs - ADDRS_PER_INODE(inode) + ADDRS_PER_BLOCK) /    \
2034         ADDRS_PER_BLOCK * ADDRS_PER_BLOCK + ADDRS_PER_INODE(inode))
2035
2036 /*
2037  * file.c
2038  */
2039 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
2040 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
2041 int truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
2042 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
2043 int f2fs_getattr(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry,
2044                         struct kstat *stat);
2045 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr);
2046 int truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
2047 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
2048 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
2049 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
2050
2051 /*
2052  * inode.c
2053  */
2054 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
2055 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
2056 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
2057 int try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
2058 int update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
2059 int update_inode_page(struct inode *inode);
2060 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
2061 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
2062 void handle_failed_inode(struct inode *inode);
2063
2064 /*
2065  * namei.c
2066  */
2067 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
2068
2069 /*
2070  * dir.c
2071  */
2072 void set_de_type(struct f2fs_dir_entry *de, umode_t mode);
2073 unsigned char get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
2074 struct f2fs_dir_entry *find_target_dentry(struct fscrypt_name *fname,
2075                         f2fs_hash_t namehash, int *max_slots,
2076                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
2077 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
2078                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
2079 void do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
2080                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
2081 struct page *init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
2082                         const struct qstr *new_name,
2083                         const struct qstr *orig_name, struct page *dpage);
2084 void update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
2085                         unsigned int current_depth);
2086 int room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
2087 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
2088 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
2089                         struct fscrypt_name *fname, struct page **res_page);
2090 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
2091                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
2092 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
2093 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
2094                         struct page **page);
2095 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
2096                         struct page *page, struct inode *inode);
2097 int update_dent_inode(struct inode *inode, struct inode *to,
2098                         const struct qstr *name);
2099 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
2100                         const struct qstr *name, f2fs_hash_t name_hash,
2101                         unsigned int bit_pos);
2102 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct qstr *new_name,
2103                         const struct qstr *orig_name,
2104                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2105 int __f2fs_do_add_link(struct inode *dir, struct fscrypt_name *fname,
2106                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2107 int __f2fs_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
2108                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2109 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
2110                         struct inode *dir, struct inode *inode);
2111 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
2112 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
2113
2114 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2115 {
2116         return __f2fs_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
2117                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
2118 }
2119
2120 /*
2121  * super.c
2122  */
2123 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
2124 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
2125 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
2126 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
2127 extern __printf(3, 4)
2128 void f2fs_msg(struct super_block *sb, const char *level, const char *fmt, ...);
2129 int sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
2130
2131 /*
2132  * hash.c
2133  */
2134 f2fs_hash_t f2fs_dentry_hash(const struct qstr *name_info);
2135
2136 /*
2137  * node.c
2138  */
2139 struct dnode_of_data;
2140 struct node_info;
2141
2142 bool available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
2143 int need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2144 bool is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2145 bool need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
2146 void get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid, struct node_info *ni);
2147 pgoff_t get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
2148 int get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
2149 int truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
2150 int truncate_xattr_node(struct inode *inode, struct page *page);
2151 int wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
2152 int remove_inode_page(struct inode *inode);
2153 struct page *new_inode_page(struct inode *inode);
2154 struct page *new_node_page(struct dnode_of_data *dn,
2155                         unsigned int ofs, struct page *ipage);
2156 void ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2157 struct page *get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
2158 struct page *get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
2159 void move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
2160 int fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
2161                         struct writeback_control *wbc, bool atomic);
2162 int sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct writeback_control *wbc);
2163 void build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
2164 bool alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
2165 void alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2166 void alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2167 int try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
2168 void recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
2169 int recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page,
2170                         block_t blkaddr);
2171 int recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
2172 int restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
2173                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
2174 void flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2175 int build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2176 void destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2177 int __init create_node_manager_caches(void);
2178 void destroy_node_manager_caches(void);
2179
2180 /*
2181  * segment.c
2182  */
2183 void register_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
2184 void drop_inmem_pages(struct inode *inode);
2185 int commit_inmem_pages(struct inode *inode);
2186 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
2187 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi);
2188 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi);
2189 int create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
2190 void destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
2191 void invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
2192 bool is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
2193 void refresh_sit_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t old, block_t new);
2194 void f2fs_wait_discard_bio(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
2195 void clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2196 void release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
2197 int npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
2198 void allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
2199 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
2200 bool exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2201 struct page *get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
2202 void update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src, block_t blk_addr);
2203 void write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
2204 void write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
2205 void write_data_page(struct dnode_of_data *dn, struct f2fs_io_info *fio);
2206 void rewrite_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
2207 void __f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
2208                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
2209                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr);
2210 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
2211                         block_t old_addr, block_t new_addr,
2212                         unsigned char version, bool recover_curseg,
2213                         bool recover_newaddr);
2214 void allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
2215                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
2216                         struct f2fs_summary *sum, int type);
2217 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
2218                         enum page_type type, bool ordered);
2219 void f2fs_wait_on_encrypted_page_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
2220                         block_t blkaddr);
2221 void write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
2222 void write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
2223 int lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
2224                         unsigned int val, int alloc);
2225 void flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2226 int build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2227 void destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2228 int __init create_segment_manager_caches(void);
2229 void destroy_segment_manager_caches(void);
2230
2231 /*
2232  * checkpoint.c
2233  */
2234 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
2235 struct page *grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
2236 struct page *get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
2237 struct page *get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
2238 bool is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr, int type);
2239 int ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
2240                         int type, bool sync);
2241 void ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
2242 long sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
2243                         long nr_to_write);
2244 void add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
2245 void remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
2246 void release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
2247 bool exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
2248 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
2249 int acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
2250 void release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
2251 void add_orphan_inode(struct inode *inode);
2252 void remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
2253 int recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
2254 int get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
2255 void update_dirty_page(struct inode *inode, struct page *page);
2256 void remove_dirty_inode(struct inode *inode);
2257 int sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
2258 int write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2259 void init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
2260 int __init create_checkpoint_caches(void);
2261 void destroy_checkpoint_caches(void);
2262
2263 /*
2264  * data.c
2265  */
2266 void f2fs_submit_merged_bio(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
2267                         int rw);
2268 void f2fs_submit_merged_bio_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
2269                                 struct inode *inode, nid_t ino, pgoff_t idx,
2270                                 enum page_type type, int rw);
2271 void f2fs_flush_merged_bios(struct f2fs_sb_info *sbi);
2272 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
2273 int f2fs_submit_page_mbio(struct f2fs_io_info *fio);
2274 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
2275                         block_t blk_addr, struct bio *bio);
2276 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
2277 void set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
2278 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
2279 int reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
2280 int reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
2281 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
2282 int f2fs_preallocate_blocks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
2283 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
2284 struct page *get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
2285                         int op_flags, bool for_write);
2286 struct page *find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
2287 struct page *get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
2288                         bool for_write);
2289 struct page *get_new_data_page(struct inode *inode,
2290                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
2291 int do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
2292 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
2293                         int create, int flag);
2294 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
2295                         u64 start, u64 len);
2296 void f2fs_set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
2297 void f2fs_invalidate_page(struct page *page, unsigned int offset,
2298                         unsigned int length);
2299 int f2fs_release_page(struct page *page, gfp_t wait);
2300 #ifdef CONFIG_MIGRATION
2301 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
2302                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
2303 #endif
2304
2305 /*
2306  * gc.c
2307  */
2308 int start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
2309 void stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
2310 block_t start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
2311 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool background);
2312 void build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2313
2314 /*
2315  * recovery.c
2316  */
2317 int recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
2318 bool space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
2319
2320 /*
2321  * debug.c
2322  */
2323 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
2324 struct f2fs_stat_info {
2325         struct list_head stat_list;
2326         struct f2fs_sb_info *sbi;
2327         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
2328         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
2329         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
2330         unsigned long long hit_total, total_ext;
2331         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
2332         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_data, ndirty_imeta;
2333         int inmem_pages;
2334         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, ndirty_all;
2335         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits, free_nids, alloc_nids;
2336         int total_count, utilization;
2337         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data, nr_flush, nr_discard;
2338         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
2339         int aw_cnt, max_aw_cnt;
2340         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
2341         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
2342         int util_free, util_valid, util_invalid;
2343         int rsvd_segs, overp_segs;
2344         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
2345         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
2346         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
2347         int bg_node_segs, bg_data_segs;
2348         int tot_blks, data_blks, node_blks;
2349         int bg_data_blks, bg_node_blks;
2350         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
2351         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
2352         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
2353
2354         unsigned int segment_count[2];
2355         unsigned int block_count[2];
2356         unsigned int inplace_count;
2357         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
2358 };
2359
2360 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
2361 {
2362         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
2363 }
2364
2365 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
2366 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
2367 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
2368 #define stat_inc_bggc_count(sbi)        ((sbi)->bg_gc++)
2369 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
2370 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
2371 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
2372 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
2373 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
2374 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
2375 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
2376         do {                                                            \
2377                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
2378                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
2379         } while (0)
2380 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
2381         do {                                                            \
2382                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
2383                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
2384         } while (0)
2385 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
2386         do {                                                            \
2387                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
2388                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
2389         } while (0)
2390 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
2391         do {                                                            \
2392                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
2393                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
2394         } while (0)
2395 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
2396         do {                                                            \
2397                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
2398                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
2399         } while (0)
2400 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
2401         do {                                                            \
2402                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
2403                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
2404         } while (0)
2405 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
2406                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
2407 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
2408                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
2409 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
2410                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
2411 #define stat_inc_atomic_write(inode)                                    \
2412                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->aw_cnt))
2413 #define stat_dec_atomic_write(inode)                                    \
2414                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->aw_cnt))
2415 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
2416         do {                                                            \
2417                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->aw_cnt);       \
2418                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
2419                 if (cur > max)                                          \
2420                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
2421         } while (0)
2422 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
2423         do {                                                            \
2424                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
2425                 (si)->tot_segs++;                                       \
2426                 if (type == SUM_TYPE_DATA) {                            \
2427                         si->data_segs++;                                \
2428                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
2429                 } else {                                                \
2430                         si->node_segs++;                                \
2431                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
2432                 }                                                       \
2433         } while (0)
2434
2435 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
2436         (si->tot_blks += (blks))
2437
2438 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
2439         do {                                                            \
2440                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
2441                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
2442                 si->data_blks += (blks);                                \
2443                 si->bg_data_blks += (gc_type == BG_GC) ? (blks) : 0;    \
2444         } while (0)
2445
2446 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
2447         do {                                                            \
2448                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
2449                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
2450                 si->node_blks += (blks);                                \
2451                 si->bg_node_blks += (gc_type == BG_GC) ? (blks) : 0;    \
2452         } while (0)
2453
2454 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
2455 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
2456 int __init f2fs_create_root_stats(void);
2457 void f2fs_destroy_root_stats(void);
2458 #else
2459 #define stat_inc_cp_count(si)
2460 #define stat_inc_bg_cp_count(si)
2461 #define stat_inc_call_count(si)
2462 #define stat_inc_bggc_count(si)
2463 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)
2464 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)
2465 #define stat_inc_total_hit(sb)
2466 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sb)
2467 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)
2468 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)
2469 #define stat_inc_inline_xattr(inode)
2470 #define stat_dec_inline_xattr(inode)
2471 #define stat_inc_inline_inode(inode)
2472 #define stat_dec_inline_inode(inode)
2473 #define stat_inc_inline_dir(inode)
2474 #define stat_dec_inline_dir(inode)
2475 #define stat_inc_atomic_write(inode)
2476 #define stat_dec_atomic_write(inode)
2477 #define stat_update_max_atomic_write(inode)
2478 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)
2479 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)
2480 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)
2481 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)
2482 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)
2483 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)
2484 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)
2485
2486 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
2487 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
2488 static inline int __init f2fs_create_root_stats(void) { return 0; }
2489 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
2490 #endif
2491
2492 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
2493 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
2494 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
2495 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
2496 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
2497 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
2498 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
2499 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
2500 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
2501 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
2502 extern struct kmem_cache *inode_entry_slab;
2503
2504 /*
2505  * inline.c
2506  */
2507 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
2508 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
2509 void read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
2510 bool truncate_inline_inode(struct page *ipage, u64 from);
2511 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
2512 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
2513 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
2514 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
2515 bool recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
2516 struct f2fs_dir_entry *find_in_inline_dir(struct inode *dir,
2517                         struct fscrypt_name *fname, struct page **res_page);
2518 int make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
2519                         struct page *ipage);
2520 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct qstr *new_name,
2521                         const struct qstr *orig_name,
2522                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2523 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
2524                         struct inode *dir, struct inode *inode);
2525 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
2526 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
2527                         struct fscrypt_str *fstr);
2528 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
2529                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
2530                         __u64 start, __u64 len);
2531
2532 /*
2533  * shrinker.c
2534  */
2535 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
2536                         struct shrink_control *sc);
2537 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
2538                         struct shrink_control *sc);
2539 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
2540 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
2541
2542 /*
2543  * extent_cache.c
2544  */
2545 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
2546 bool f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct f2fs_extent *i_ext);
2547 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
2548 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
2549 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
2550 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
2551                         struct extent_info *ei);
2552 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
2553 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
2554                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
2555 void init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
2556 int __init create_extent_cache(void);
2557 void destroy_extent_cache(void);
2558
2559 /*
2560  * crypto support
2561  */
2562 static inline bool f2fs_encrypted_inode(struct inode *inode)
2563 {
2564         return file_is_encrypt(inode);
2565 }
2566
2567 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
2568 {
2569 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2570         file_set_encrypt(inode);
2571 #endif
2572 }
2573
2574 static inline bool f2fs_bio_encrypted(struct bio *bio)
2575 {
2576         return bio->bi_private != NULL;
2577 }
2578
2579 static inline int f2fs_sb_has_crypto(struct super_block *sb)
2580 {
2581         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_ENCRYPT);
2582 }
2583
2584 static inline int f2fs_sb_mounted_blkzoned(struct super_block *sb)
2585 {
2586         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_BLKZONED);
2587 }
2588
2589 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
2590 static inline int get_blkz_type(struct f2fs_sb_info *sbi,
2591                         struct block_device *bdev, block_t blkaddr)
2592 {
2593         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
2594         int i;
2595
2596         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
2597                 if (FDEV(i).bdev == bdev)
2598                         return FDEV(i).blkz_type[zno];
2599         return -EINVAL;
2600 }
2601 #endif
2602
2603 static inline bool f2fs_discard_en(struct f2fs_sb_info *sbi)
2604 {
2605         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sbi->sb->s_bdev);
2606
2607         return blk_queue_discard(q) || f2fs_sb_mounted_blkzoned(sbi->sb);
2608 }
2609
2610 static inline void set_opt_mode(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int mt)
2611 {
2612         clear_opt(sbi, ADAPTIVE);
2613         clear_opt(sbi, LFS);
2614
2615         switch (mt) {
2616         case F2FS_MOUNT_ADAPTIVE:
2617                 set_opt(sbi, ADAPTIVE);
2618                 break;
2619         case F2FS_MOUNT_LFS:
2620                 set_opt(sbi, LFS);
2621                 break;
2622         }
2623 }
2624
2625 static inline bool f2fs_may_encrypt(struct inode *inode)
2626 {
2627 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2628         umode_t mode = inode->i_mode;
2629
2630         return (S_ISREG(mode) || S_ISDIR(mode) || S_ISLNK(mode));
2631 #else
2632         return 0;
2633 #endif
2634 }
2635
2636 #endif