RCU pathwalk breakage when running into a symlink overmounting something
[cascardo/linux.git] / fs / f2fs / f2fs.h
1 /*
2  * fs/f2fs/f2fs.h
3  *
4  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
5  *             http://www.samsung.com/
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  */
11 #ifndef _LINUX_F2FS_H
12 #define _LINUX_F2FS_H
13
14 #include <linux/types.h>
15 #include <linux/page-flags.h>
16 #include <linux/buffer_head.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <linux/crc32.h>
19 #include <linux/magic.h>
20 #include <linux/kobject.h>
21 #include <linux/sched.h>
22
23 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
24 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
25 #define f2fs_down_write(x, y)   down_write_nest_lock(x, y)
26 #else
27 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
28         do {                                                            \
29                 if (unlikely(condition)) {                              \
30                         WARN_ON(1);                                     \
31                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
32                 }                                                       \
33         } while (0)
34 #define f2fs_down_write(x, y)   down_write(x)
35 #endif
36
37 /*
38  * For mount options
39  */
40 #define F2FS_MOUNT_BG_GC                0x00000001
41 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
42 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
43 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
44 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
45 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
46 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
47 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
48 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
49 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
50 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
51 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
52 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
53
54 #define clear_opt(sbi, option)  (sbi->mount_opt.opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
55 #define set_opt(sbi, option)    (sbi->mount_opt.opt |= F2FS_MOUNT_##option)
56 #define test_opt(sbi, option)   (sbi->mount_opt.opt & F2FS_MOUNT_##option)
57
58 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
59                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
60                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
61
62 typedef u32 block_t;    /*
63                          * should not change u32, since it is the on-disk block
64                          * address format, __le32.
65                          */
66 typedef u32 nid_t;
67
68 struct f2fs_mount_info {
69         unsigned int    opt;
70 };
71
72 #define CRCPOLY_LE 0xedb88320
73
74 static inline __u32 f2fs_crc32(void *buf, size_t len)
75 {
76         unsigned char *p = (unsigned char *)buf;
77         __u32 crc = F2FS_SUPER_MAGIC;
78         int i;
79
80         while (len--) {
81                 crc ^= *p++;
82                 for (i = 0; i < 8; i++)
83                         crc = (crc >> 1) ^ ((crc & 1) ? CRCPOLY_LE : 0);
84         }
85         return crc;
86 }
87
88 static inline bool f2fs_crc_valid(__u32 blk_crc, void *buf, size_t buf_size)
89 {
90         return f2fs_crc32(buf, buf_size) == blk_crc;
91 }
92
93 /*
94  * For checkpoint manager
95  */
96 enum {
97         NAT_BITMAP,
98         SIT_BITMAP
99 };
100
101 enum {
102         CP_UMOUNT,
103         CP_FASTBOOT,
104         CP_SYNC,
105         CP_DISCARD,
106 };
107
108 #define DEF_BATCHED_TRIM_SECTIONS       32
109 #define BATCHED_TRIM_SEGMENTS(sbi)      \
110                 (SM_I(sbi)->trim_sections * (sbi)->segs_per_sec)
111
112 struct cp_control {
113         int reason;
114         __u64 trim_start;
115         __u64 trim_end;
116         __u64 trim_minlen;
117         __u64 trimmed;
118 };
119
120 /*
121  * For CP/NAT/SIT/SSA readahead
122  */
123 enum {
124         META_CP,
125         META_NAT,
126         META_SIT,
127         META_SSA,
128         META_POR,
129 };
130
131 /* for the list of ino */
132 enum {
133         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
134         APPEND_INO,             /* for append ino list */
135         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
136         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
137 };
138
139 struct ino_entry {
140         struct list_head list;  /* list head */
141         nid_t ino;              /* inode number */
142 };
143
144 /*
145  * for the list of directory inodes or gc inodes.
146  * NOTE: there are two slab users for this structure, if we add/modify/delete
147  * fields in structure for one of slab users, it may affect fields or size of
148  * other one, in this condition, it's better to split both of slab and related
149  * data structure.
150  */
151 struct inode_entry {
152         struct list_head list;  /* list head */
153         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
154 };
155
156 /* for the list of blockaddresses to be discarded */
157 struct discard_entry {
158         struct list_head list;  /* list head */
159         block_t blkaddr;        /* block address to be discarded */
160         int len;                /* # of consecutive blocks of the discard */
161 };
162
163 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
164 struct fsync_inode_entry {
165         struct list_head list;  /* list head */
166         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
167         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
168         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
169         block_t last_inode;     /* block address locating the last inode */
170 };
171
172 #define nats_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_nats))
173 #define sits_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_sits))
174
175 #define nat_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].ne)
176 #define nid_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].nid)
177 #define sit_in_journal(sum, i)          (sum->sit_j.entries[i].se)
178 #define segno_in_journal(sum, i)        (sum->sit_j.entries[i].segno)
179
180 #define MAX_NAT_JENTRIES(sum)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(sum))
181 #define MAX_SIT_JENTRIES(sum)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(sum))
182
183 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
184 {
185         int before = nats_in_cursum(rs);
186         rs->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
187         return before;
188 }
189
190 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
191 {
192         int before = sits_in_cursum(rs);
193         rs->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
194         return before;
195 }
196
197 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_summary_block *sum, int size,
198                                                                 int type)
199 {
200         if (type == NAT_JOURNAL)
201                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(sum);
202         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(sum);
203 }
204
205 /*
206  * ioctl commands
207  */
208 #define F2FS_IOC_GETFLAGS               FS_IOC_GETFLAGS
209 #define F2FS_IOC_SETFLAGS               FS_IOC_SETFLAGS
210 #define F2FS_IOC_GETVERSION             FS_IOC_GETVERSION
211
212 #define F2FS_IOCTL_MAGIC                0xf5
213 #define F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE     _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 1)
214 #define F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE    _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 2)
215 #define F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 3)
216 #define F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 4)
217 #define F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 5)
218
219 #if defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_COMPAT)
220 /*
221  * ioctl commands in 32 bit emulation
222  */
223 #define F2FS_IOC32_GETFLAGS             FS_IOC32_GETFLAGS
224 #define F2FS_IOC32_SETFLAGS             FS_IOC32_SETFLAGS
225 #endif
226
227 /*
228  * For INODE and NODE manager
229  */
230 /* for directory operations */
231 struct f2fs_dentry_ptr {
232         const void *bitmap;
233         struct f2fs_dir_entry *dentry;
234         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
235         int max;
236 };
237
238 static inline void make_dentry_ptr(struct f2fs_dentry_ptr *d,
239                                         void *src, int type)
240 {
241         if (type == 1) {
242                 struct f2fs_dentry_block *t = (struct f2fs_dentry_block *)src;
243                 d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
244                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
245                 d->dentry = t->dentry;
246                 d->filename = t->filename;
247         } else {
248                 struct f2fs_inline_dentry *t = (struct f2fs_inline_dentry *)src;
249                 d->max = NR_INLINE_DENTRY;
250                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
251                 d->dentry = t->dentry;
252                 d->filename = t->filename;
253         }
254 }
255
256 /*
257  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
258  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
259  * But some bits are used to mark the node block.
260  */
261 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
262                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
263 enum {
264         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
265         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
266         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
267                                          * look up a node with readahead called
268                                          * by get_data_block.
269                                          */
270 };
271
272 #define F2FS_LINK_MAX           32000   /* maximum link count per file */
273
274 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
275
276 /* for in-memory extent cache entry */
277 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     16      /* minimum extent length */
278
279 struct extent_info {
280         rwlock_t ext_lock;      /* rwlock for consistency */
281         unsigned int fofs;      /* start offset in a file */
282         u32 blk_addr;           /* start block address of the extent */
283         unsigned int len;       /* length of the extent */
284 };
285
286 /*
287  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
288  */
289 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
290 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
291
292 #define DEF_DIR_LEVEL           0
293
294 struct f2fs_inode_info {
295         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
296         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
297         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
298         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
299         unsigned int i_current_depth;   /* use only in directory structure */
300         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
301         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
302
303         /* Use below internally in f2fs*/
304         unsigned long flags;            /* use to pass per-file flags */
305         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
306         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
307         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
308         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
309         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
310         unsigned long long xattr_ver;   /* cp version of xattr modification */
311         struct extent_info ext;         /* in-memory extent cache entry */
312         struct inode_entry *dirty_dir;  /* the pointer of dirty dir */
313
314         struct radix_tree_root inmem_root;      /* radix tree for inmem pages */
315         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
316         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
317 };
318
319 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
320                                         struct f2fs_extent i_ext)
321 {
322         write_lock(&ext->ext_lock);
323         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext.fofs);
324         ext->blk_addr = le32_to_cpu(i_ext.blk_addr);
325         ext->len = le32_to_cpu(i_ext.len);
326         write_unlock(&ext->ext_lock);
327 }
328
329 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
330                                         struct f2fs_extent *i_ext)
331 {
332         read_lock(&ext->ext_lock);
333         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
334         i_ext->blk_addr = cpu_to_le32(ext->blk_addr);
335         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
336         read_unlock(&ext->ext_lock);
337 }
338
339 struct f2fs_nm_info {
340         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
341         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
342         nid_t available_nids;           /* maximum available node ids */
343         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
344         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
345
346         /* NAT cache management */
347         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
348         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
349         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
350         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
351         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
352         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
353
354         /* free node ids management */
355         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
356         struct list_head free_nid_list; /* a list for free nids */
357         spinlock_t free_nid_list_lock;  /* protect free nid list */
358         unsigned int fcnt;              /* the number of free node id */
359         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
360
361         /* for checkpoint */
362         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
363         int bitmap_size;                /* bitmap size */
364 };
365
366 /*
367  * this structure is used as one of function parameters.
368  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
369  * by the data offset in a file.
370  */
371 struct dnode_of_data {
372         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
373         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
374         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
375         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
376         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
377         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
378         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
379 };
380
381 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
382                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
383 {
384         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
385         dn->inode = inode;
386         dn->inode_page = ipage;
387         dn->node_page = npage;
388         dn->nid = nid;
389 }
390
391 /*
392  * For SIT manager
393  *
394  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
395  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
396  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
397  * respectively.
398  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
399  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
400  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
401  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
402  * data and 8 for node logs.
403  */
404 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
405 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
406 #define NR_CURSEG_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
407
408 enum {
409         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
410         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
411         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
412         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
413         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
414         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
415         NO_CHECK_TYPE,
416         CURSEG_DIRECT_IO,       /* to use for the direct IO path */
417 };
418
419 struct flush_cmd {
420         struct completion wait;
421         struct llist_node llnode;
422         int ret;
423 };
424
425 struct flush_cmd_control {
426         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
427         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
428         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
429         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
430 };
431
432 struct f2fs_sm_info {
433         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
434         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
435         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
436         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
437
438         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
439         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
440         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
441
442         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
443         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
444         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
445         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
446
447         /* a threshold to reclaim prefree segments */
448         unsigned int rec_prefree_segments;
449
450         /* for small discard management */
451         struct list_head discard_list;          /* 4KB discard list */
452         int nr_discards;                        /* # of discards in the list */
453         int max_discards;                       /* max. discards to be issued */
454
455         /* for batched trimming */
456         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
457
458         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
459
460         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
461         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
462         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
463
464         /* for flush command control */
465         struct flush_cmd_control *cmd_control_info;
466
467 };
468
469 /*
470  * For superblock
471  */
472 /*
473  * COUNT_TYPE for monitoring
474  *
475  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
476  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
477  */
478 enum count_type {
479         F2FS_WRITEBACK,
480         F2FS_DIRTY_DENTS,
481         F2FS_DIRTY_NODES,
482         F2FS_DIRTY_META,
483         F2FS_INMEM_PAGES,
484         NR_COUNT_TYPE,
485 };
486
487 /*
488  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
489  * The available types are:
490  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
491  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
492  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
493  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
494  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
495  *                      with waiting the bio's completion
496  * ...                  Only can be used with META.
497  */
498 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
499 enum page_type {
500         DATA,
501         NODE,
502         META,
503         NR_PAGE_TYPE,
504         META_FLUSH,
505 };
506
507 struct f2fs_io_info {
508         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
509         int rw;                 /* contains R/RS/W/WS with REQ_META/REQ_PRIO */
510         block_t blk_addr;       /* block address to be written */
511 };
512
513 #define is_read_io(rw)  (((rw) & 1) == READ)
514 struct f2fs_bio_info {
515         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
516         struct bio *bio;                /* bios to merge */
517         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
518         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
519         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
520 };
521
522 /* for inner inode cache management */
523 struct inode_management {
524         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
525         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
526         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
527         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
528 };
529
530 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
531 enum {
532         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
533         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
534         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
535         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
536 };
537
538 struct f2fs_sb_info {
539         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
540         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
541         struct buffer_head *raw_super_buf;      /* buffer head of raw sb */
542         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
543         int s_flag;                             /* flags for sbi */
544
545         /* for node-related operations */
546         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
547         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
548
549         /* for segment-related operations */
550         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
551
552         /* for bio operations */
553         struct f2fs_bio_info read_io;                   /* for read bios */
554         struct f2fs_bio_info write_io[NR_PAGE_TYPE];    /* for write bios */
555
556         /* for checkpoint */
557         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
558         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
559         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
560         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
561         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
562         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
563         wait_queue_head_t cp_wait;
564
565         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
566
567         /* for orphan inode, use 0'th array */
568         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
569
570         /* for directory inode management */
571         struct list_head dir_inode_list;        /* dir inode list */
572         spinlock_t dir_inode_lock;              /* for dir inode list lock */
573
574         /* basic filesystem units */
575         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
576         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
577         unsigned int blocksize;                 /* block size */
578         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
579         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
580         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
581         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
582         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
583         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
584         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
585         unsigned int total_sections;            /* total section count */
586         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
587         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
588         unsigned int total_valid_inode_count;   /* valid inode count */
589         int active_logs;                        /* # of active logs */
590         int dir_level;                          /* directory level */
591
592         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
593         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
594         block_t alloc_valid_block_count;        /* # of allocated blocks */
595         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
596         u32 s_next_generation;                  /* for NFS support */
597         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];       /* # of pages, see count_type */
598
599         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
600
601         /* for cleaning operations */
602         struct mutex gc_mutex;                  /* mutex for GC */
603         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
604         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
605
606         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
607         unsigned int max_victim_search;
608
609         /*
610          * for stat information.
611          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
612          */
613 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
614         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
615         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
616         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
617         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
618         int total_hit_ext, read_hit_ext;        /* extent cache hit ratio */
619         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
620         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
621         int bg_gc;                              /* background gc calls */
622         unsigned int n_dirty_dirs;              /* # of dir inodes */
623 #endif
624         unsigned int last_victim[2];            /* last victim segment # */
625         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
626
627         /* For sysfs suppport */
628         struct kobject s_kobj;
629         struct completion s_kobj_unregister;
630 };
631
632 /*
633  * Inline functions
634  */
635 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
636 {
637         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
638 }
639
640 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
641 {
642         return sb->s_fs_info;
643 }
644
645 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
646 {
647         return F2FS_SB(inode->i_sb);
648 }
649
650 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
651 {
652         return F2FS_I_SB(mapping->host);
653 }
654
655 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
656 {
657         return F2FS_M_SB(page->mapping);
658 }
659
660 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
661 {
662         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
663 }
664
665 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
666 {
667         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
668 }
669
670 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
671 {
672         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
673 }
674
675 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
676 {
677         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
678 }
679
680 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
681 {
682         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
683 }
684
685 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
686 {
687         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
688 }
689
690 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
691 {
692         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
693 }
694
695 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
696 {
697         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
698 }
699
700 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
701 {
702         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
703 }
704
705 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
706 {
707         return sbi->meta_inode->i_mapping;
708 }
709
710 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
711 {
712         return sbi->node_inode->i_mapping;
713 }
714
715 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
716 {
717         return sbi->s_flag & (0x01 << type);
718 }
719
720 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
721 {
722         sbi->s_flag |= (0x01 << type);
723 }
724
725 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
726 {
727         sbi->s_flag &= ~(0x01 << type);
728 }
729
730 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
731 {
732         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
733 }
734
735 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
736 {
737         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
738         return ckpt_flags & f;
739 }
740
741 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
742 {
743         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
744         ckpt_flags |= f;
745         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
746 }
747
748 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
749 {
750         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
751         ckpt_flags &= (~f);
752         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
753 }
754
755 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
756 {
757         down_read(&sbi->cp_rwsem);
758 }
759
760 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
761 {
762         up_read(&sbi->cp_rwsem);
763 }
764
765 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
766 {
767         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem, &sbi->cp_mutex);
768 }
769
770 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
771 {
772         up_write(&sbi->cp_rwsem);
773 }
774
775 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
776 {
777         int reason = CP_SYNC;
778
779         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
780                 reason = CP_FASTBOOT;
781         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
782                 reason = CP_UMOUNT;
783         return reason;
784 }
785
786 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
787 {
788         return (reason == CP_UMOUNT || reason == CP_FASTBOOT);
789 }
790
791 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
792 {
793         return (is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_UMOUNT_FLAG) ||
794                         is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_FASTBOOT_FLAG));
795 }
796
797 /*
798  * Check whether the given nid is within node id range.
799  */
800 static inline int check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid)
801 {
802         if (unlikely(nid < F2FS_ROOT_INO(sbi)))
803                 return -EINVAL;
804         if (unlikely(nid >= NM_I(sbi)->max_nid))
805                 return -EINVAL;
806         return 0;
807 }
808
809 #define F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS   1
810
811 /*
812  * Check whether the inode has blocks or not
813  */
814 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
815 {
816         if (F2FS_I(inode)->i_xattr_nid)
817                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS + 1;
818         else
819                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS;
820 }
821
822 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
823 {
824         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
825 }
826
827 static inline bool inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
828                                  struct inode *inode, blkcnt_t count)
829 {
830         block_t valid_block_count;
831
832         spin_lock(&sbi->stat_lock);
833         valid_block_count =
834                 sbi->total_valid_block_count + (block_t)count;
835         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
836                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
837                 return false;
838         }
839         inode->i_blocks += count;
840         sbi->total_valid_block_count = valid_block_count;
841         sbi->alloc_valid_block_count += (block_t)count;
842         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
843         return true;
844 }
845
846 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
847                                                 struct inode *inode,
848                                                 blkcnt_t count)
849 {
850         spin_lock(&sbi->stat_lock);
851         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
852         f2fs_bug_on(sbi, inode->i_blocks < count);
853         inode->i_blocks -= count;
854         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
855         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
856 }
857
858 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
859 {
860         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
861         set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
862 }
863
864 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
865 {
866         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
867         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
868                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
869 }
870
871 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
872 {
873         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
874 }
875
876 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
877 {
878         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode))
879                 return;
880
881         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
882
883         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
884                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
885 }
886
887 static inline int get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
888 {
889         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
890 }
891
892 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
893 {
894         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
895 }
896
897 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
898 {
899         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec *
900                                         (1 << sbi->log_blocks_per_seg);
901         return ((get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1)
902                         >> sbi->log_blocks_per_seg) / sbi->segs_per_sec;
903 }
904
905 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
906 {
907         return sbi->total_valid_block_count;
908 }
909
910 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
911 {
912         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
913
914         /* return NAT or SIT bitmap */
915         if (flag == NAT_BITMAP)
916                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
917         else if (flag == SIT_BITMAP)
918                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
919
920         return 0;
921 }
922
923 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
924 {
925         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
926         int offset;
927
928         if (le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload) > 0) {
929                 if (flag == NAT_BITMAP)
930                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
931                 else
932                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
933         } else {
934                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
935                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
936                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
937         }
938 }
939
940 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
941 {
942         block_t start_addr;
943         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
944         unsigned long long ckpt_version = cur_cp_version(ckpt);
945
946         start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
947
948         /*
949          * odd numbered checkpoint should at cp segment 0
950          * and even segment must be at cp segment 1
951          */
952         if (!(ckpt_version & 1))
953                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
954
955         return start_addr;
956 }
957
958 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
959 {
960         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
961 }
962
963 static inline bool inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
964                                                 struct inode *inode)
965 {
966         block_t valid_block_count;
967         unsigned int valid_node_count;
968
969         spin_lock(&sbi->stat_lock);
970
971         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count + 1;
972         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
973                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
974                 return false;
975         }
976
977         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
978         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
979                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
980                 return false;
981         }
982
983         if (inode)
984                 inode->i_blocks++;
985
986         sbi->alloc_valid_block_count++;
987         sbi->total_valid_node_count++;
988         sbi->total_valid_block_count++;
989         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
990
991         return true;
992 }
993
994 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
995                                                 struct inode *inode)
996 {
997         spin_lock(&sbi->stat_lock);
998
999         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
1000         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
1001         f2fs_bug_on(sbi, !inode->i_blocks);
1002
1003         inode->i_blocks--;
1004         sbi->total_valid_node_count--;
1005         sbi->total_valid_block_count--;
1006
1007         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1008 }
1009
1010 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1011 {
1012         return sbi->total_valid_node_count;
1013 }
1014
1015 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1016 {
1017         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1018         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_inode_count == sbi->total_node_count);
1019         sbi->total_valid_inode_count++;
1020         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1021 }
1022
1023 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1024 {
1025         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1026         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_inode_count);
1027         sbi->total_valid_inode_count--;
1028         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1029 }
1030
1031 static inline unsigned int valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1032 {
1033         return sbi->total_valid_inode_count;
1034 }
1035
1036 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
1037 {
1038         if (!page)
1039                 return;
1040
1041         if (unlock) {
1042                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
1043                 unlock_page(page);
1044         }
1045         page_cache_release(page);
1046 }
1047
1048 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
1049 {
1050         if (dn->node_page)
1051                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
1052         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
1053                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
1054         dn->node_page = NULL;
1055         dn->inode_page = NULL;
1056 }
1057
1058 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
1059                                         size_t size)
1060 {
1061         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
1062 }
1063
1064 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
1065                                                 gfp_t flags)
1066 {
1067         void *entry;
1068 retry:
1069         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
1070         if (!entry) {
1071                 cond_resched();
1072                 goto retry;
1073         }
1074
1075         return entry;
1076 }
1077
1078 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
1079                                 unsigned long index, void *item)
1080 {
1081         while (radix_tree_insert(root, index, item))
1082                 cond_resched();
1083 }
1084
1085 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
1086
1087 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
1088 {
1089         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
1090         return RAW_IS_INODE(p);
1091 }
1092
1093 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
1094 {
1095         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
1096 }
1097
1098 static inline block_t datablock_addr(struct page *node_page,
1099                 unsigned int offset)
1100 {
1101         struct f2fs_node *raw_node;
1102         __le32 *addr_array;
1103         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
1104         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
1105         return le32_to_cpu(addr_array[offset]);
1106 }
1107
1108 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
1109 {
1110         int mask;
1111
1112         addr += (nr >> 3);
1113         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1114         return mask & *addr;
1115 }
1116
1117 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1118 {
1119         int mask;
1120         int ret;
1121
1122         addr += (nr >> 3);
1123         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1124         ret = mask & *addr;
1125         *addr |= mask;
1126         return ret;
1127 }
1128
1129 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1130 {
1131         int mask;
1132         int ret;
1133
1134         addr += (nr >> 3);
1135         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1136         ret = mask & *addr;
1137         *addr &= ~mask;
1138         return ret;
1139 }
1140
1141 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
1142 {
1143         int mask;
1144
1145         addr += (nr >> 3);
1146         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1147         *addr ^= mask;
1148 }
1149
1150 /* used for f2fs_inode_info->flags */
1151 enum {
1152         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
1153         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
1154         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
1155         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
1156         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
1157         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
1158         FI_UPDATE_DIR,          /* should update inode block for consistency */
1159         FI_DELAY_IPUT,          /* used for the recovery */
1160         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
1161         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
1162         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
1163         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
1164         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
1165         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
1166         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
1167         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
1168         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
1169         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
1170         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
1171 };
1172
1173 static inline void set_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1174 {
1175         if (!test_bit(flag, &fi->flags))
1176                 set_bit(flag, &fi->flags);
1177 }
1178
1179 static inline int is_inode_flag_set(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1180 {
1181         return test_bit(flag, &fi->flags);
1182 }
1183
1184 static inline void clear_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1185 {
1186         if (test_bit(flag, &fi->flags))
1187                 clear_bit(flag, &fi->flags);
1188 }
1189
1190 static inline void set_acl_inode(struct f2fs_inode_info *fi, umode_t mode)
1191 {
1192         fi->i_acl_mode = mode;
1193         set_inode_flag(fi, FI_ACL_MODE);
1194 }
1195
1196 static inline void get_inline_info(struct f2fs_inode_info *fi,
1197                                         struct f2fs_inode *ri)
1198 {
1199         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
1200                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_XATTR);
1201         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
1202                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DATA);
1203         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
1204                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DENTRY);
1205         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
1206                 set_inode_flag(fi, FI_DATA_EXIST);
1207 }
1208
1209 static inline void set_raw_inline(struct f2fs_inode_info *fi,
1210                                         struct f2fs_inode *ri)
1211 {
1212         ri->i_inline = 0;
1213
1214         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_XATTR))
1215                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
1216         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DATA))
1217                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
1218         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DENTRY))
1219                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
1220         if (is_inode_flag_set(fi, FI_DATA_EXIST))
1221                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
1222 }
1223
1224 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
1225 {
1226         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_XATTR);
1227 }
1228
1229 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct f2fs_inode_info *fi)
1230 {
1231         if (f2fs_has_inline_xattr(&fi->vfs_inode))
1232                 return DEF_ADDRS_PER_INODE - F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS;
1233         return DEF_ADDRS_PER_INODE;
1234 }
1235
1236 static inline void *inline_xattr_addr(struct page *page)
1237 {
1238         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1239         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
1240                                         F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS]);
1241 }
1242
1243 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
1244 {
1245         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
1246                 return F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS << 2;
1247         else
1248                 return 0;
1249 }
1250
1251 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
1252 {
1253         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
1254 }
1255
1256 static inline void f2fs_clear_inline_inode(struct inode *inode)
1257 {
1258         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
1259         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
1260 }
1261
1262 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
1263 {
1264         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
1265 }
1266
1267 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
1268 {
1269         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1270 }
1271
1272 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
1273 {
1274         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_VOLATILE_FILE);
1275 }
1276
1277 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
1278 {
1279         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_DROP_CACHE);
1280 }
1281
1282 static inline void *inline_data_addr(struct page *page)
1283 {
1284         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1285         return (void *)&(ri->i_addr[1]);
1286 }
1287
1288 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
1289 {
1290         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DENTRY);
1291 }
1292
1293 static inline void *inline_dentry_addr(struct page *page)
1294 {
1295         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1296         return (void *)&(ri->i_addr[1]);
1297 }
1298
1299 static inline void f2fs_dentry_kunmap(struct inode *dir, struct page *page)
1300 {
1301         if (!f2fs_has_inline_dentry(dir))
1302                 kunmap(page);
1303 }
1304
1305 static inline int f2fs_readonly(struct super_block *sb)
1306 {
1307         return sb->s_flags & MS_RDONLY;
1308 }
1309
1310 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
1311 {
1312         return is_set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1313 }
1314
1315 static inline void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi)
1316 {
1317         set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1318         sbi->sb->s_flags |= MS_RDONLY;
1319 }
1320
1321 #define get_inode_mode(i) \
1322         ((is_inode_flag_set(F2FS_I(i), FI_ACL_MODE)) ? \
1323          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
1324
1325 /* get offset of first page in next direct node */
1326 #define PGOFS_OF_NEXT_DNODE(pgofs, fi)                          \
1327         ((pgofs < ADDRS_PER_INODE(fi)) ? ADDRS_PER_INODE(fi) :  \
1328         (pgofs - ADDRS_PER_INODE(fi) + ADDRS_PER_BLOCK) /       \
1329         ADDRS_PER_BLOCK * ADDRS_PER_BLOCK + ADDRS_PER_INODE(fi))
1330
1331 /*
1332  * file.c
1333  */
1334 int f2fs_sync_file(struct file *, loff_t, loff_t, int);
1335 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *);
1336 int truncate_blocks(struct inode *, u64, bool);
1337 void f2fs_truncate(struct inode *);
1338 int f2fs_getattr(struct vfsmount *, struct dentry *, struct kstat *);
1339 int f2fs_setattr(struct dentry *, struct iattr *);
1340 int truncate_hole(struct inode *, pgoff_t, pgoff_t);
1341 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *, int);
1342 long f2fs_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1343 long f2fs_compat_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1344
1345 /*
1346  * inode.c
1347  */
1348 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *);
1349 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *, unsigned long);
1350 int try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *, int);
1351 void update_inode(struct inode *, struct page *);
1352 void update_inode_page(struct inode *);
1353 int f2fs_write_inode(struct inode *, struct writeback_control *);
1354 void f2fs_evict_inode(struct inode *);
1355 void handle_failed_inode(struct inode *);
1356
1357 /*
1358  * namei.c
1359  */
1360 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
1361
1362 /*
1363  * dir.c
1364  */
1365 extern unsigned char f2fs_filetype_table[F2FS_FT_MAX];
1366 void set_de_type(struct f2fs_dir_entry *, struct inode *);
1367 struct f2fs_dir_entry *find_target_dentry(struct qstr *, int *,
1368                         struct f2fs_dentry_ptr *);
1369 bool f2fs_fill_dentries(struct dir_context *, struct f2fs_dentry_ptr *,
1370                         unsigned int);
1371 void do_make_empty_dir(struct inode *, struct inode *,
1372                         struct f2fs_dentry_ptr *);
1373 struct page *init_inode_metadata(struct inode *, struct inode *,
1374                         const struct qstr *, struct page *);
1375 void update_parent_metadata(struct inode *, struct inode *, unsigned int);
1376 int room_for_filename(const void *, int, int);
1377 void f2fs_drop_nlink(struct inode *, struct inode *, struct page *);
1378 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *, struct qstr *,
1379                                                         struct page **);
1380 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *, struct page **);
1381 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *, struct qstr *);
1382 void f2fs_set_link(struct inode *, struct f2fs_dir_entry *,
1383                                 struct page *, struct inode *);
1384 int update_dent_inode(struct inode *, const struct qstr *);
1385 int __f2fs_add_link(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *);
1386 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *, struct inode *,
1387                                                         struct inode *);
1388 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *, struct inode *);
1389 int f2fs_make_empty(struct inode *, struct inode *);
1390 bool f2fs_empty_dir(struct inode *);
1391
1392 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1393 {
1394         return __f2fs_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
1395                                 inode);
1396 }
1397
1398 /*
1399  * super.c
1400  */
1401 int f2fs_sync_fs(struct super_block *, int);
1402 extern __printf(3, 4)
1403 void f2fs_msg(struct super_block *, const char *, const char *, ...);
1404
1405 /*
1406  * hash.c
1407  */
1408 f2fs_hash_t f2fs_dentry_hash(const struct qstr *);
1409
1410 /*
1411  * node.c
1412  */
1413 struct dnode_of_data;
1414 struct node_info;
1415
1416 bool available_free_memory(struct f2fs_sb_info *, int);
1417 bool is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1418 bool has_fsynced_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1419 bool need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1420 void get_node_info(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct node_info *);
1421 int get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *, pgoff_t, int);
1422 int truncate_inode_blocks(struct inode *, pgoff_t);
1423 int truncate_xattr_node(struct inode *, struct page *);
1424 int wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1425 void remove_inode_page(struct inode *);
1426 struct page *new_inode_page(struct inode *);
1427 struct page *new_node_page(struct dnode_of_data *, unsigned int, struct page *);
1428 void ra_node_page(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1429 struct page *get_node_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1430 struct page *get_node_page_ra(struct page *, int);
1431 void sync_inode_page(struct dnode_of_data *);
1432 int sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct writeback_control *);
1433 bool alloc_nid(struct f2fs_sb_info *, nid_t *);
1434 void alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1435 void alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1436 void recover_inline_xattr(struct inode *, struct page *);
1437 void recover_xattr_data(struct inode *, struct page *, block_t);
1438 int recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1439 int restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *, unsigned int,
1440                                 struct f2fs_summary_block *);
1441 void flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *);
1442 int build_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1443 void destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1444 int __init create_node_manager_caches(void);
1445 void destroy_node_manager_caches(void);
1446
1447 /*
1448  * segment.c
1449  */
1450 void register_inmem_page(struct inode *, struct page *);
1451 void commit_inmem_pages(struct inode *, bool);
1452 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *);
1453 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *);
1454 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *);
1455 int create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1456 void destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1457 void invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1458 void refresh_sit_entry(struct f2fs_sb_info *, block_t, block_t);
1459 void clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *);
1460 void release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *);
1461 void discard_next_dnode(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1462 int npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *, bool);
1463 void allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *);
1464 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *, struct fstrim_range *);
1465 struct page *get_sum_page(struct f2fs_sb_info *, unsigned int);
1466 void write_meta_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1467 void write_node_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1468                                 unsigned int, struct f2fs_io_info *);
1469 void write_data_page(struct page *, struct dnode_of_data *,
1470                         struct f2fs_io_info *);
1471 void rewrite_data_page(struct page *, struct f2fs_io_info *);
1472 void recover_data_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1473                                 struct f2fs_summary *, block_t, block_t);
1474 void allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1475                 block_t, block_t *, struct f2fs_summary *, int);
1476 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *, enum page_type);
1477 void write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1478 void write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1479 int lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_summary_block *,
1480                                         int, unsigned int, int);
1481 void flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1482 int build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1483 void destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1484 int __init create_segment_manager_caches(void);
1485 void destroy_segment_manager_caches(void);
1486
1487 /*
1488  * checkpoint.c
1489  */
1490 struct page *grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1491 struct page *get_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1492 int ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, block_t, int, int);
1493 void ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1494 long sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, long);
1495 void add_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1496 void remove_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1497 void release_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *);
1498 bool exist_written_data(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int);
1499 int acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1500 void release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1501 void add_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1502 void remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1503 void recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1504 int get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *);
1505 void update_dirty_page(struct inode *, struct page *);
1506 void add_dirty_dir_inode(struct inode *);
1507 void remove_dirty_dir_inode(struct inode *);
1508 void sync_dirty_dir_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1509 void write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1510 void init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *);
1511 int __init create_checkpoint_caches(void);
1512 void destroy_checkpoint_caches(void);
1513
1514 /*
1515  * data.c
1516  */
1517 void f2fs_submit_merged_bio(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, int);
1518 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1519                                                 struct f2fs_io_info *);
1520 void f2fs_submit_page_mbio(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1521                                                 struct f2fs_io_info *);
1522 int reserve_new_block(struct dnode_of_data *);
1523 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *, pgoff_t);
1524 void update_extent_cache(struct dnode_of_data *);
1525 struct page *find_data_page(struct inode *, pgoff_t, bool);
1526 struct page *get_lock_data_page(struct inode *, pgoff_t);
1527 struct page *get_new_data_page(struct inode *, struct page *, pgoff_t, bool);
1528 int do_write_data_page(struct page *, struct f2fs_io_info *);
1529 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *, u64, u64);
1530 void f2fs_invalidate_page(struct page *, unsigned int, unsigned int);
1531 int f2fs_release_page(struct page *, gfp_t);
1532
1533 /*
1534  * gc.c
1535  */
1536 int start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1537 void stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1538 block_t start_bidx_of_node(unsigned int, struct f2fs_inode_info *);
1539 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *);
1540 void build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *);
1541
1542 /*
1543  * recovery.c
1544  */
1545 int recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *);
1546 bool space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *);
1547
1548 /*
1549  * debug.c
1550  */
1551 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1552 struct f2fs_stat_info {
1553         struct list_head stat_list;
1554         struct f2fs_sb_info *sbi;
1555         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
1556         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
1557         int hit_ext, total_ext;
1558         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_dirs, ndirty_meta;
1559         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits, fnids;
1560         int total_count, utilization;
1561         int bg_gc, inline_inode, inline_dir, inmem_pages, wb_pages;
1562         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count;
1563         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
1564         int util_free, util_valid, util_invalid;
1565         int rsvd_segs, overp_segs;
1566         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
1567         int prefree_count, call_count, cp_count;
1568         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
1569         int tot_blks, data_blks, node_blks;
1570         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
1571         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
1572         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
1573
1574         unsigned int segment_count[2];
1575         unsigned int block_count[2];
1576         unsigned int inplace_count;
1577         unsigned base_mem, cache_mem, page_mem;
1578 };
1579
1580 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1581 {
1582         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
1583 }
1584
1585 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
1586 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
1587 #define stat_inc_bggc_count(sbi)        ((sbi)->bg_gc++)
1588 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs++)
1589 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs--)
1590 #define stat_inc_total_hit(sb)          ((F2FS_SB(sb))->total_hit_ext++)
1591 #define stat_inc_read_hit(sb)           ((F2FS_SB(sb))->read_hit_ext++)
1592 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
1593         do {                                                            \
1594                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1595                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
1596         } while (0)
1597 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
1598         do {                                                            \
1599                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1600                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
1601         } while (0)
1602 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
1603         do {                                                            \
1604                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
1605                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
1606         } while (0)
1607 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
1608         do {                                                            \
1609                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
1610                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
1611         } while (0)
1612 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
1613                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
1614 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
1615                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
1616 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
1617                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
1618 #define stat_inc_seg_count(sbi, type)                                   \
1619         do {                                                            \
1620                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1621                 (si)->tot_segs++;                                       \
1622                 if (type == SUM_TYPE_DATA)                              \
1623                         si->data_segs++;                                \
1624                 else                                                    \
1625                         si->node_segs++;                                \
1626         } while (0)
1627
1628 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
1629         (si->tot_blks += (blks))
1630
1631 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks)                              \
1632         do {                                                            \
1633                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1634                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1635                 si->data_blks += (blks);                                \
1636         } while (0)
1637
1638 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks)                              \
1639         do {                                                            \
1640                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1641                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1642                 si->node_blks += (blks);                                \
1643         } while (0)
1644
1645 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *);
1646 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *);
1647 void __init f2fs_create_root_stats(void);
1648 void f2fs_destroy_root_stats(void);
1649 #else
1650 #define stat_inc_cp_count(si)
1651 #define stat_inc_call_count(si)
1652 #define stat_inc_bggc_count(si)
1653 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)
1654 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)
1655 #define stat_inc_total_hit(sb)
1656 #define stat_inc_read_hit(sb)
1657 #define stat_inc_inline_inode(inode)
1658 #define stat_dec_inline_inode(inode)
1659 #define stat_inc_inline_dir(inode)
1660 #define stat_dec_inline_dir(inode)
1661 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)
1662 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)
1663 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)
1664 #define stat_inc_seg_count(si, type)
1665 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)
1666 #define stat_inc_data_blk_count(si, blks)
1667 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks)
1668
1669 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
1670 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
1671 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
1672 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
1673 #endif
1674
1675 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
1676 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
1677 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
1678 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
1679 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
1680 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
1681 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
1682 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
1683 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
1684 extern struct kmem_cache *inode_entry_slab;
1685
1686 /*
1687  * inline.c
1688  */
1689 bool f2fs_may_inline(struct inode *);
1690 void read_inline_data(struct page *, struct page *);
1691 int f2fs_read_inline_data(struct inode *, struct page *);
1692 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *, struct page *);
1693 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *);
1694 int f2fs_write_inline_data(struct inode *, struct page *);
1695 bool recover_inline_data(struct inode *, struct page *);
1696 struct f2fs_dir_entry *find_in_inline_dir(struct inode *, struct qstr *,
1697                                                         struct page **);
1698 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_inline_dir(struct inode *, struct page **);
1699 int make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *, struct page *);
1700 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *);
1701 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *,
1702                                                 struct inode *, struct inode *);
1703 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *);
1704 int f2fs_read_inline_dir(struct file *, struct dir_context *);
1705 #endif