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 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
  54
  55 #define clear_opt(sbi, option)  (sbi->mount_opt.opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
  56 #define set_opt(sbi, option)    (sbi->mount_opt.opt |= F2FS_MOUNT_##option)
  57 #define test_opt(sbi, option)   (sbi->mount_opt.opt & F2FS_MOUNT_##option)
  58
  59 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
  60                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
  61                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
  62
  63 typedef u32 block_t;    /*
  64                          * should not change u32, since it is the on-disk block
  65                          * address format, __le32.
  66                          */
  67 typedef u32 nid_t;
  68
  69 struct f2fs_mount_info {
  70         unsigned int    opt;
  71 };
  72
  73 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT    0x0001
  74
  75 #define F2FS_HAS_FEATURE(sb, mask)                                      \
  76         ((F2FS_SB(sb)->raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
  77 #define F2FS_SET_FEATURE(sb, mask)                                      \
  78         F2FS_SB(sb)->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask)
  79 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sb, mask)                                    \
  80         F2FS_SB(sb)->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask)
  81
  82 #define CRCPOLY_LE 0xedb88320
  83
  84 static inline __u32 f2fs_crc32(void *buf, size_t len)
  85 {
  86         unsigned char *p = (unsigned char *)buf;
  87         __u32 crc = F2FS_SUPER_MAGIC;
  88         int i;
  89
  90         while (len--) {
  91                 crc ^= *p++;
  92                 for (i = 0; i < 8; i++)
  93                         crc = (crc >> 1) ^ ((crc & 1) ? CRCPOLY_LE : 0);
  94         }
  95         return crc;
  96 }
  97
  98 static inline bool f2fs_crc_valid(__u32 blk_crc, void *buf, size_t buf_size)
  99 {
 100         return f2fs_crc32(buf, buf_size) == blk_crc;
 101 }
 102
 103 /*
 104  * For checkpoint manager
 105  */
 106 enum {
 107         NAT_BITMAP,
 108         SIT_BITMAP
 109 };
 110
 111 enum {
 112         CP_UMOUNT,
 113         CP_FASTBOOT,
 114         CP_SYNC,
 115         CP_RECOVERY,
 116         CP_DISCARD,
 117 };
 118
 119 #define DEF_BATCHED_TRIM_SECTIONS       32
 120 #define BATCHED_TRIM_SEGMENTS(sbi)      \
 121                 (SM_I(sbi)->trim_sections * (sbi)->segs_per_sec)
 122 #define BATCHED_TRIM_BLOCKS(sbi)        \
 123                 (BATCHED_TRIM_SEGMENTS(sbi) << (sbi)->log_blocks_per_seg)
 124
 125 struct cp_control {
 126         int reason;
 127         __u64 trim_start;
 128         __u64 trim_end;
 129         __u64 trim_minlen;
 130         __u64 trimmed;
 131 };
 132
 133 /*
 134  * For CP/NAT/SIT/SSA readahead
 135  */
 136 enum {
 137         META_CP,
 138         META_NAT,
 139         META_SIT,
 140         META_SSA,
 141         META_POR,
 142 };
 143
 144 /* for the list of ino */
 145 enum {
 146         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 147         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 148         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 149         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 150 };
 151
 152 struct ino_entry {
 153         struct list_head list;  /* list head */
 154         nid_t ino;              /* inode number */
 155 };
 156
 157 /*
 158  * for the list of directory inodes or gc inodes.
 159  * NOTE: there are two slab users for this structure, if we add/modify/delete
 160  * fields in structure for one of slab users, it may affect fields or size of
 161  * other one, in this condition, it's better to split both of slab and related
 162  * data structure.
 163  */
 164 struct inode_entry {
 165         struct list_head list;  /* list head */
 166         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 167 };
 168
 169 /* for the list of blockaddresses to be discarded */
 170 struct discard_entry {
 171         struct list_head list;  /* list head */
 172         block_t blkaddr;        /* block address to be discarded */
 173         int len;                /* # of consecutive blocks of the discard */
 174 };
 175
 176 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 177 struct fsync_inode_entry {
 178         struct list_head list;  /* list head */
 179         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 180         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 181         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 182         block_t last_inode;     /* block address locating the last inode */
 183 };
 184
 185 #define nats_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_nats))
 186 #define sits_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_sits))
 187
 188 #define nat_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].ne)
 189 #define nid_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].nid)
 190 #define sit_in_journal(sum, i)          (sum->sit_j.entries[i].se)
 191 #define segno_in_journal(sum, i)        (sum->sit_j.entries[i].segno)
 192
 193 #define MAX_NAT_JENTRIES(sum)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(sum))
 194 #define MAX_SIT_JENTRIES(sum)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(sum))
 195
 196 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
 197 {
 198         int before = nats_in_cursum(rs);
 199         rs->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 200         return before;
 201 }
 202
 203 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
 204 {
 205         int before = sits_in_cursum(rs);
 206         rs->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 207         return before;
 208 }
 209
 210 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_summary_block *sum, int size,
 211                                                                 int type)
 212 {
 213         if (type == NAT_JOURNAL)
 214                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(sum);
 215         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(sum);
 216 }
 217
 218 /*
 219  * ioctl commands
 220  */
 221 #define F2FS_IOC_GETFLAGS               FS_IOC_GETFLAGS
 222 #define F2FS_IOC_SETFLAGS               FS_IOC_SETFLAGS
 223 #define F2FS_IOC_GETVERSION             FS_IOC_GETVERSION
 224
 225 #define F2FS_IOCTL_MAGIC                0xf5
 226 #define F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE     _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 1)
 227 #define F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE    _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 2)
 228 #define F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 3)
 229 #define F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 4)
 230 #define F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 5)
 231
 232 #define F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY                                  \
 233                 _IOR('f', 19, struct f2fs_encryption_policy)
 234 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT                                  \
 235                 _IOW('f', 20, __u8[16])
 236 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY                                  \
 237                 _IOW('f', 21, struct f2fs_encryption_policy)
 238
 239 /*
 240  * should be same as XFS_IOC_GOINGDOWN.
 241  * Flags for going down operation used by FS_IOC_GOINGDOWN
 242  */
 243 #define F2FS_IOC_SHUTDOWN       _IOR('X', 125, __u32)   /* Shutdown */
 244 #define F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC        0x0     /* going down with full sync */
 245 #define F2FS_GOING_DOWN_METASYNC        0x1     /* going down with metadata */
 246 #define F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC          0x2     /* going down */
 247
 248 #if defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_COMPAT)
 249 /*
 250  * ioctl commands in 32 bit emulation
 251  */
 252 #define F2FS_IOC32_GETFLAGS             FS_IOC32_GETFLAGS
 253 #define F2FS_IOC32_SETFLAGS             FS_IOC32_SETFLAGS
 254 #endif
 255
 256 /*
 257  * For INODE and NODE manager
 258  */
 259 /* for directory operations */
 260 struct f2fs_str {
 261         unsigned char *name;
 262         u32 len;
 263 };
 264
 265 struct f2fs_filename {
 266         const struct qstr *usr_fname;
 267         struct f2fs_str disk_name;
 268         f2fs_hash_t hash;
 269 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
 270         struct f2fs_str crypto_buf;
 271 #endif
 272 };
 273
 274 #define FSTR_INIT(n, l)         { .name = n, .len = l }
 275 #define FSTR_TO_QSTR(f)         QSTR_INIT((f)->name, (f)->len)
 276 #define fname_name(p)           ((p)->disk_name.name)
 277 #define fname_len(p)            ((p)->disk_name.len)
 278
 279 struct f2fs_dentry_ptr {
 280         struct inode *inode;
 281         const void *bitmap;
 282         struct f2fs_dir_entry *dentry;
 283         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
 284         int max;
 285 };
 286
 287 static inline void make_dentry_ptr(struct inode *inode,
 288                 struct f2fs_dentry_ptr *d, void *src, int type)
 289 {
 290         d->inode = inode;
 291
 292         if (type == 1) {
 293                 struct f2fs_dentry_block *t = (struct f2fs_dentry_block *)src;
 294                 d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
 295                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
 296                 d->dentry = t->dentry;
 297                 d->filename = t->filename;
 298         } else {
 299                 struct f2fs_inline_dentry *t = (struct f2fs_inline_dentry *)src;
 300                 d->max = NR_INLINE_DENTRY;
 301                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
 302                 d->dentry = t->dentry;
 303                 d->filename = t->filename;
 304         }
 305 }
 306
 307 /*
 308  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 309  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 310  * But some bits are used to mark the node block.
 311  */
 312 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 313                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 314 enum {
 315         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 316         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 317         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 318                                          * look up a node with readahead called
 319                                          * by get_data_block.
 320                                          */
 321 };
 322
 323 #define F2FS_LINK_MAX           32000   /* maximum link count per file */
 324
 325 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 326
 327 /* vector size for gang look-up from extent cache that consists of radix tree */
 328 #define EXT_TREE_VEC_SIZE       64
 329
 330 /* for in-memory extent cache entry */
 331 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
 332
 333 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
 334 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
 335
 336 struct extent_info {
 337         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
 338         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
 339         unsigned int len;               /* length of the extent */
 340 };
 341
 342 struct extent_node {
 343         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 344         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
 345         struct extent_info ei;          /* extent info */
 346 };
 347
 348 struct extent_tree {
 349         nid_t ino;                      /* inode number */
 350         struct rb_root root;            /* root of extent info rb-tree */
 351         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
 352         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
 353         atomic_t refcount;              /* reference count of rb-tree */
 354         unsigned int count;             /* # of extent node in rb-tree*/
 355 };
 356
 357 /*
 358  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
 359  *
 360  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
 361  */
 362 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
 363 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
 364 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
 365 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
 366                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
 367
 368 struct f2fs_map_blocks {
 369         block_t m_pblk;
 370         block_t m_lblk;
 371         unsigned int m_len;
 372         unsigned int m_flags;
 373 };
 374
 375 /*
 376  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 377  */
 378 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 379 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 380 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
 381 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
 382
 383 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 384 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 385 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 386 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 387 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 388 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 389 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 390 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 391 #define file_clear_encrypt(inode) clear_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 392 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 393 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 394
 395 /* Encryption algorithms */
 396 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_INVALID            0
 397 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_XTS        1
 398 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_GCM        2
 399 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_CBC        3
 400 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_CTS        4
 401
 402 #include "f2fs_crypto.h"
 403
 404 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 405
 406 struct f2fs_inode_info {
 407         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 408         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 409         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 410         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 411         unsigned int i_current_depth;   /* use only in directory structure */
 412         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 413         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 414
 415         /* Use below internally in f2fs*/
 416         unsigned long flags;            /* use to pass per-file flags */
 417         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
 418         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 419         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 420         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 421         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 422         unsigned long long xattr_ver;   /* cp version of xattr modification */
 423         struct extent_info ext;         /* in-memory extent cache entry */
 424         rwlock_t ext_lock;              /* rwlock for single extent cache */
 425         struct inode_entry *dirty_dir;  /* the pointer of dirty dir */
 426
 427         struct radix_tree_root inmem_root;      /* radix tree for inmem pages */
 428         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
 429         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
 430
 431 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
 432         /* Encryption params */
 433         struct f2fs_crypt_info *i_crypt_info;
 434 #endif
 435 };
 436
 437 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
 438                                         struct f2fs_extent i_ext)
 439 {
 440         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext.fofs);
 441         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext.blk);
 442         ext->len = le32_to_cpu(i_ext.len);
 443 }
 444
 445 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
 446                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 447 {
 448         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 449         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
 450         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 451 }
 452
 453 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
 454                                                 u32 blk, unsigned int len)
 455 {
 456         ei->fofs = fofs;
 457         ei->blk = blk;
 458         ei->len = len;
 459 }
 460
 461 static inline bool __is_extent_same(struct extent_info *ei1,
 462                                                 struct extent_info *ei2)
 463 {
 464         return (ei1->fofs == ei2->fofs && ei1->blk == ei2->blk &&
 465                                                 ei1->len == ei2->len);
 466 }
 467
 468 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
 469                                                 struct extent_info *front)
 470 {
 471         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
 472                         back->blk + back->len == front->blk);
 473 }
 474
 475 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
 476                                                 struct extent_info *back)
 477 {
 478         return __is_extent_mergeable(back, cur);
 479 }
 480
 481 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
 482                                                 struct extent_info *front)
 483 {
 484         return __is_extent_mergeable(cur, front);
 485 }
 486
 487 struct f2fs_nm_info {
 488         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 489         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 490         nid_t available_nids;           /* maximum available node ids */
 491         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 492         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 493
 494         /* NAT cache management */
 495         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 496         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 497         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
 498         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 499         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
 500         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
 501
 502         /* free node ids management */
 503         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 504         struct list_head free_nid_list; /* a list for free nids */
 505         spinlock_t free_nid_list_lock;  /* protect free nid list */
 506         unsigned int fcnt;              /* the number of free node id */
 507         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 508
 509         /* for checkpoint */
 510         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 511         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 512 };
 513
 514 /*
 515  * this structure is used as one of function parameters.
 516  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 517  * by the data offset in a file.
 518  */
 519 struct dnode_of_data {
 520         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 521         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 522         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 523         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 524         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 525         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 526         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 527 };
 528
 529 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 530                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 531 {
 532         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 533         dn->inode = inode;
 534         dn->inode_page = ipage;
 535         dn->node_page = npage;
 536         dn->nid = nid;
 537 }
 538
 539 /*
 540  * For SIT manager
 541  *
 542  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
 543  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
 544  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
 545  * respectively.
 546  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
 547  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
 548  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
 549  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
 550  * data and 8 for node logs.
 551  */
 552 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
 553 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
 554 #define NR_CURSEG_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
 555
 556 enum {
 557         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
 558         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
 559         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
 560         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
 561         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
 562         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
 563         NO_CHECK_TYPE,
 564         CURSEG_DIRECT_IO,       /* to use for the direct IO path */
 565 };
 566
 567 struct flush_cmd {
 568         struct completion wait;
 569         struct llist_node llnode;
 570         int ret;
 571 };
 572
 573 struct flush_cmd_control {
 574         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
 575         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
 576         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
 577         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
 578 };
 579
 580 struct f2fs_sm_info {
 581         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
 582         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
 583         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
 584         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
 585
 586         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
 587         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
 588         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
 589
 590         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
 591         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
 592         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
 593         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
 594
 595         /* a threshold to reclaim prefree segments */
 596         unsigned int rec_prefree_segments;
 597
 598         /* for small discard management */
 599         struct list_head discard_list;          /* 4KB discard list */
 600         int nr_discards;                        /* # of discards in the list */
 601         int max_discards;                       /* max. discards to be issued */
 602
 603         /* for batched trimming */
 604         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
 605
 606         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
 607
 608         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
 609         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
 610         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
 611
 612         /* for flush command control */
 613         struct flush_cmd_control *cmd_control_info;
 614
 615 };
 616
 617 /*
 618  * For superblock
 619  */
 620 /*
 621  * COUNT_TYPE for monitoring
 622  *
 623  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
 624  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
 625  */
 626 enum count_type {
 627         F2FS_WRITEBACK,
 628         F2FS_DIRTY_DENTS,
 629         F2FS_DIRTY_NODES,
 630         F2FS_DIRTY_META,
 631         F2FS_INMEM_PAGES,
 632         NR_COUNT_TYPE,
 633 };
 634
 635 /*
 636  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
 637  * The available types are:
 638  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
 639  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
 640  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
 641  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
 642  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
 643  *                      with waiting the bio's completion
 644  * ...                  Only can be used with META.
 645  */
 646 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
 647 enum page_type {
 648         DATA,
 649         NODE,
 650         META,
 651         NR_PAGE_TYPE,
 652         META_FLUSH,
 653         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
 654         INMEM_DROP,
 655         IPU,
 656         OPU,
 657 };
 658
 659 struct f2fs_io_info {
 660         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
 661         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
 662         int rw;                 /* contains R/RS/W/WS with REQ_META/REQ_PRIO */
 663         block_t blk_addr;       /* block address to be written */
 664         struct page *page;      /* page to be written */
 665         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
 666 };
 667
 668 #define is_read_io(rw)  (((rw) & 1) == READ)
 669 struct f2fs_bio_info {
 670         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
 671         struct bio *bio;                /* bios to merge */
 672         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
 673         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
 674         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
 675 };
 676
 677 /* for inner inode cache management */
 678 struct inode_management {
 679         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
 680         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
 681         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
 682         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
 683 };
 684
 685 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
 686 enum {
 687         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
 688         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
 689         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
 690         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
 691 };
 692
 693 struct f2fs_sb_info {
 694         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
 695         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
 696         struct buffer_head *raw_super_buf;      /* buffer head of raw sb */
 697         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
 698         int s_flag;                             /* flags for sbi */
 699
 700         /* for node-related operations */
 701         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
 702         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
 703
 704         /* for segment-related operations */
 705         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
 706
 707         /* for bio operations */
 708         struct f2fs_bio_info read_io;                   /* for read bios */
 709         struct f2fs_bio_info write_io[NR_PAGE_TYPE];    /* for write bios */
 710
 711         /* for checkpoint */
 712         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
 713         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
 714         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
 715         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
 716         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
 717         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
 718         wait_queue_head_t cp_wait;
 719
 720         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
 721
 722         /* for orphan inode, use 0'th array */
 723         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
 724
 725         /* for directory inode management */
 726         struct list_head dir_inode_list;        /* dir inode list */
 727         spinlock_t dir_inode_lock;              /* for dir inode list lock */
 728
 729         /* for extent tree cache */
 730         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
 731         struct rw_semaphore extent_tree_lock;   /* locking extent radix tree */
 732         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
 733         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
 734         int total_ext_tree;                     /* extent tree count */
 735         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
 736
 737         /* basic filesystem units */
 738         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
 739         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
 740         unsigned int blocksize;                 /* block size */
 741         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
 742         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
 743         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
 744         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
 745         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
 746         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
 747         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
 748         unsigned int total_sections;            /* total section count */
 749         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
 750         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
 751         unsigned int total_valid_inode_count;   /* valid inode count */
 752         int active_logs;                        /* # of active logs */
 753         int dir_level;                          /* directory level */
 754
 755         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
 756         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
 757         block_t alloc_valid_block_count;        /* # of allocated blocks */
 758         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
 759         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
 760         u32 s_next_generation;                  /* for NFS support */
 761         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];       /* # of pages, see count_type */
 762
 763         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
 764
 765         /* for cleaning operations */
 766         struct mutex gc_mutex;                  /* mutex for GC */
 767         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
 768         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
 769
 770         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
 771         unsigned int max_victim_search;
 772
 773         /*
 774          * for stat information.
 775          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
 776          */
 777 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
 778         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
 779         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
 780         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
 781         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
 782         int total_hit_ext, read_hit_ext;        /* extent cache hit ratio */
 783         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
 784         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
 785         int bg_gc;                              /* background gc calls */
 786         unsigned int n_dirty_dirs;              /* # of dir inodes */
 787 #endif
 788         unsigned int last_victim[2];            /* last victim segment # */
 789         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
 790
 791         /* For sysfs suppport */
 792         struct kobject s_kobj;
 793         struct completion s_kobj_unregister;
 794 };
 795
 796 /*
 797  * Inline functions
 798  */
 799 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
 800 {
 801         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
 802 }
 803
 804 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
 805 {
 806         return sb->s_fs_info;
 807 }
 808
 809 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
 810 {
 811         return F2FS_SB(inode->i_sb);
 812 }
 813
 814 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
 815 {
 816         return F2FS_I_SB(mapping->host);
 817 }
 818
 819 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
 820 {
 821         return F2FS_M_SB(page->mapping);
 822 }
 823
 824 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
 825 {
 826         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
 827 }
 828
 829 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
 830 {
 831         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
 832 }
 833
 834 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
 835 {
 836         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
 837 }
 838
 839 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
 840 {
 841         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
 842 }
 843
 844 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 845 {
 846         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
 847 }
 848
 849 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 850 {
 851         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
 852 }
 853
 854 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 855 {
 856         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
 857 }
 858
 859 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 860 {
 861         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
 862 }
 863
 864 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 865 {
 866         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
 867 }
 868
 869 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
 870 {
 871         return sbi->meta_inode->i_mapping;
 872 }
 873
 874 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
 875 {
 876         return sbi->node_inode->i_mapping;
 877 }
 878
 879 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
 880 {
 881         return sbi->s_flag & (0x01 << type);
 882 }
 883
 884 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
 885 {
 886         sbi->s_flag |= (0x01 << type);
 887 }
 888
 889 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
 890 {
 891         sbi->s_flag &= ~(0x01 << type);
 892 }
 893
 894 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
 895 {
 896         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
 897 }
 898
 899 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
 900 {
 901         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
 902         return ckpt_flags & f;
 903 }
 904
 905 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
 906 {
 907         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
 908         ckpt_flags |= f;
 909         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
 910 }
 911
 912 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
 913 {
 914         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
 915         ckpt_flags &= (~f);
 916         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
 917 }
 918
 919 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
 920 {
 921         down_read(&sbi->cp_rwsem);
 922 }
 923
 924 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
 925 {
 926         up_read(&sbi->cp_rwsem);
 927 }
 928
 929 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
 930 {
 931         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem, &sbi->cp_mutex);
 932 }
 933
 934 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
 935 {
 936         up_write(&sbi->cp_rwsem);
 937 }
 938
 939 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
 940 {
 941         int reason = CP_SYNC;
 942
 943         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
 944                 reason = CP_FASTBOOT;
 945         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
 946                 reason = CP_UMOUNT;
 947         return reason;
 948 }
 949
 950 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
 951 {
 952         return (reason == CP_UMOUNT || reason == CP_FASTBOOT);
 953 }
 954
 955 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
 956 {
 957         return (is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_UMOUNT_FLAG) ||
 958                         is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_FASTBOOT_FLAG));
 959 }
 960
 961 /*
 962  * Check whether the given nid is within node id range.
 963  */
 964 static inline int check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid)
 965 {
 966         if (unlikely(nid < F2FS_ROOT_INO(sbi)))
 967                 return -EINVAL;
 968         if (unlikely(nid >= NM_I(sbi)->max_nid))
 969                 return -EINVAL;
 970         return 0;
 971 }
 972
 973 #define F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS   1
 974
 975 /*
 976  * Check whether the inode has blocks or not
 977  */
 978 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
 979 {
 980         if (F2FS_I(inode)->i_xattr_nid)
 981                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS + 1;
 982         else
 983                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS;
 984 }
 985
 986 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
 987 {
 988         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
 989 }
 990
 991 static inline bool inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
 992                                  struct inode *inode, blkcnt_t count)
 993 {
 994         block_t valid_block_count;
 995
 996         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 997         valid_block_count =
 998                 sbi->total_valid_block_count + (block_t)count;
 999         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
1000                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1001                 return false;
1002         }
1003         inode->i_blocks += count;
1004         sbi->total_valid_block_count = valid_block_count;
1005         sbi->alloc_valid_block_count += (block_t)count;
1006         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1007         return true;
1008 }
1009
1010 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1011                                                 struct inode *inode,
1012                                                 blkcnt_t count)
1013 {
1014         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1015         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
1016         f2fs_bug_on(sbi, inode->i_blocks < count);
1017         inode->i_blocks -= count;
1018         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
1019         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1020 }
1021
1022 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1023 {
1024         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
1025         set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
1026 }
1027
1028 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
1029 {
1030         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1031         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
1032                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
1033 }
1034
1035 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1036 {
1037         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
1038 }
1039
1040 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
1041 {
1042         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode))
1043                 return;
1044
1045         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1046
1047         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
1048                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
1049 }
1050
1051 static inline int get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1052 {
1053         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
1054 }
1055
1056 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
1057 {
1058         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1059 }
1060
1061 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
1062 {
1063         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec *
1064                                         (1 << sbi->log_blocks_per_seg);
1065         return ((get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1)
1066                         >> sbi->log_blocks_per_seg) / sbi->segs_per_sec;
1067 }
1068
1069 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
1070 {
1071         return sbi->total_valid_block_count;
1072 }
1073
1074 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1075 {
1076         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1077
1078         /* return NAT or SIT bitmap */
1079         if (flag == NAT_BITMAP)
1080                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
1081         else if (flag == SIT_BITMAP)
1082                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
1083
1084         return 0;
1085 }
1086
1087 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
1088 {
1089         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
1090 }
1091
1092 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1093 {
1094         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1095         int offset;
1096
1097         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
1098                 if (flag == NAT_BITMAP)
1099                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
1100                 else
1101                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
1102         } else {
1103                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
1104                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
1105                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
1106         }
1107 }
1108
1109 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1110 {
1111         block_t start_addr;
1112         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1113         unsigned long long ckpt_version = cur_cp_version(ckpt);
1114
1115         start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
1116
1117         /*
1118          * odd numbered checkpoint should at cp segment 0
1119          * and even segment must be at cp segment 1
1120          */
1121         if (!(ckpt_version & 1))
1122                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
1123
1124         return start_addr;
1125 }
1126
1127 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1128 {
1129         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
1130 }
1131
1132 static inline bool inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1133                                                 struct inode *inode)
1134 {
1135         block_t valid_block_count;
1136         unsigned int valid_node_count;
1137
1138         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1139
1140         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count + 1;
1141         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
1142                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1143                 return false;
1144         }
1145
1146         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
1147         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
1148                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1149                 return false;
1150         }
1151
1152         if (inode)
1153                 inode->i_blocks++;
1154
1155         sbi->alloc_valid_block_count++;
1156         sbi->total_valid_node_count++;
1157         sbi->total_valid_block_count++;
1158         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1159
1160         return true;
1161 }
1162
1163 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1164                                                 struct inode *inode)
1165 {
1166         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1167
1168         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
1169         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
1170         f2fs_bug_on(sbi, !inode->i_blocks);
1171
1172         inode->i_blocks--;
1173         sbi->total_valid_node_count--;
1174         sbi->total_valid_block_count--;
1175
1176         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1177 }
1178
1179 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1180 {
1181         return sbi->total_valid_node_count;
1182 }
1183
1184 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1185 {
1186         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1187         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_inode_count == sbi->total_node_count);
1188         sbi->total_valid_inode_count++;
1189         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1190 }
1191
1192 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1193 {
1194         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1195         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_inode_count);
1196         sbi->total_valid_inode_count--;
1197         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1198 }
1199
1200 static inline unsigned int valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1201 {
1202         return sbi->total_valid_inode_count;
1203 }
1204
1205 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
1206 {
1207         if (!page)
1208                 return;
1209
1210         if (unlock) {
1211                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
1212                 unlock_page(page);
1213         }
1214         page_cache_release(page);
1215 }
1216
1217 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
1218 {
1219         if (dn->node_page)
1220                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
1221         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
1222                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
1223         dn->node_page = NULL;
1224         dn->inode_page = NULL;
1225 }
1226
1227 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
1228                                         size_t size)
1229 {
1230         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
1231 }
1232
1233 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
1234                                                 gfp_t flags)
1235 {
1236         void *entry;
1237 retry:
1238         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
1239         if (!entry) {
1240                 cond_resched();
1241                 goto retry;
1242         }
1243
1244         return entry;
1245 }
1246
1247 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
1248                                 unsigned long index, void *item)
1249 {
1250         while (radix_tree_insert(root, index, item))
1251                 cond_resched();
1252 }
1253
1254 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
1255
1256 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
1257 {
1258         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
1259         return RAW_IS_INODE(p);
1260 }
1261
1262 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
1263 {
1264         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
1265 }
1266
1267 static inline block_t datablock_addr(struct page *node_page,
1268                 unsigned int offset)
1269 {
1270         struct f2fs_node *raw_node;
1271         __le32 *addr_array;
1272         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
1273         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
1274         return le32_to_cpu(addr_array[offset]);
1275 }
1276
1277 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
1278 {
1279         int mask;
1280
1281         addr += (nr >> 3);
1282         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1283         return mask & *addr;
1284 }
1285
1286 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1287 {
1288         int mask;
1289
1290         addr += (nr >> 3);
1291         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1292         *addr |= mask;
1293 }
1294
1295 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1296 {
1297         int mask;
1298
1299         addr += (nr >> 3);
1300         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1301         *addr &= ~mask;
1302 }
1303
1304 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1305 {
1306         int mask;
1307         int ret;
1308
1309         addr += (nr >> 3);
1310         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1311         ret = mask & *addr;
1312         *addr |= mask;
1313         return ret;
1314 }
1315
1316 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1317 {
1318         int mask;
1319         int ret;
1320
1321         addr += (nr >> 3);
1322         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1323         ret = mask & *addr;
1324         *addr &= ~mask;
1325         return ret;
1326 }
1327
1328 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
1329 {
1330         int mask;
1331
1332         addr += (nr >> 3);
1333         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1334         *addr ^= mask;
1335 }
1336
1337 /* used for f2fs_inode_info->flags */
1338 enum {
1339         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
1340         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
1341         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
1342         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
1343         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
1344         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
1345         FI_UPDATE_DIR,          /* should update inode block for consistency */
1346         FI_DELAY_IPUT,          /* used for the recovery */
1347         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
1348         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
1349         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
1350         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
1351         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
1352         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
1353         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
1354         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
1355         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
1356         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
1357         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
1358         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
1359         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
1360 };
1361
1362 static inline void set_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1363 {
1364         if (!test_bit(flag, &fi->flags))
1365                 set_bit(flag, &fi->flags);
1366 }
1367
1368 static inline int is_inode_flag_set(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1369 {
1370         return test_bit(flag, &fi->flags);
1371 }
1372
1373 static inline void clear_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1374 {
1375         if (test_bit(flag, &fi->flags))
1376                 clear_bit(flag, &fi->flags);
1377 }
1378
1379 static inline void set_acl_inode(struct f2fs_inode_info *fi, umode_t mode)
1380 {
1381         fi->i_acl_mode = mode;
1382         set_inode_flag(fi, FI_ACL_MODE);
1383 }
1384
1385 static inline void get_inline_info(struct f2fs_inode_info *fi,
1386                                         struct f2fs_inode *ri)
1387 {
1388         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
1389                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_XATTR);
1390         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
1391                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DATA);
1392         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
1393                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DENTRY);
1394         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
1395                 set_inode_flag(fi, FI_DATA_EXIST);
1396         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
1397                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DOTS);
1398 }
1399
1400 static inline void set_raw_inline(struct f2fs_inode_info *fi,
1401                                         struct f2fs_inode *ri)
1402 {
1403         ri->i_inline = 0;
1404
1405         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_XATTR))
1406                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
1407         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DATA))
1408                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
1409         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DENTRY))
1410                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
1411         if (is_inode_flag_set(fi, FI_DATA_EXIST))
1412                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
1413         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DOTS))
1414                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
1415 }
1416
1417 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
1418 {
1419         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_XATTR);
1420 }
1421
1422 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct f2fs_inode_info *fi)
1423 {
1424         if (f2fs_has_inline_xattr(&fi->vfs_inode))
1425                 return DEF_ADDRS_PER_INODE - F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS;
1426         return DEF_ADDRS_PER_INODE;
1427 }
1428
1429 static inline void *inline_xattr_addr(struct page *page)
1430 {
1431         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1432         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
1433                                         F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS]);
1434 }
1435
1436 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
1437 {
1438         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
1439                 return F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS << 2;
1440         else
1441                 return 0;
1442 }
1443
1444 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
1445 {
1446         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
1447 }
1448
1449 static inline void f2fs_clear_inline_inode(struct inode *inode)
1450 {
1451         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
1452         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
1453 }
1454
1455 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
1456 {
1457         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
1458 }
1459
1460 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
1461 {
1462         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DOTS);
1463 }
1464
1465 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
1466 {
1467         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1468 }
1469
1470 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
1471 {
1472         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_VOLATILE_FILE);
1473 }
1474
1475 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
1476 {
1477         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
1478 }
1479
1480 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
1481 {
1482         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_DROP_CACHE);
1483 }
1484
1485 static inline void *inline_data_addr(struct page *page)
1486 {
1487         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1488         return (void *)&(ri->i_addr[1]);
1489 }
1490
1491 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
1492 {
1493         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DENTRY);
1494 }
1495
1496 static inline void f2fs_dentry_kunmap(struct inode *dir, struct page *page)
1497 {
1498         if (!f2fs_has_inline_dentry(dir))
1499                 kunmap(page);
1500 }
1501
1502 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
1503 {
1504         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
1505 }
1506
1507 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
1508 {
1509         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
1510 }
1511
1512 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
1513 {
1514         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
1515 }
1516
1517 static inline int f2fs_readonly(struct super_block *sb)
1518 {
1519         return sb->s_flags & MS_RDONLY;
1520 }
1521
1522 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
1523 {
1524         return is_set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1525 }
1526
1527 static inline void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi)
1528 {
1529         set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1530         sbi->sb->s_flags |= MS_RDONLY;
1531 }
1532
1533 static inline bool is_dot_dotdot(const struct qstr *str)
1534 {
1535         if (str->len == 1 && str->name[0] == '.')
1536                 return true;
1537
1538         if (str->len == 2 && str->name[0] == '.' && str->name[1] == '.')
1539                 return true;
1540
1541         return false;
1542 }
1543
1544 #define get_inode_mode(i) \
1545         ((is_inode_flag_set(F2FS_I(i), FI_ACL_MODE)) ? \
1546          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
1547
1548 /* get offset of first page in next direct node */
1549 #define PGOFS_OF_NEXT_DNODE(pgofs, fi)                          \
1550         ((pgofs < ADDRS_PER_INODE(fi)) ? ADDRS_PER_INODE(fi) :  \
1551         (pgofs - ADDRS_PER_INODE(fi) + ADDRS_PER_BLOCK) /       \
1552         ADDRS_PER_BLOCK * ADDRS_PER_BLOCK + ADDRS_PER_INODE(fi))
1553
1554 /*
1555  * file.c
1556  */
1557 int f2fs_sync_file(struct file *, loff_t, loff_t, int);
1558 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *);
1559 int truncate_blocks(struct inode *, u64, bool);
1560 void f2fs_truncate(struct inode *);
1561 int f2fs_getattr(struct vfsmount *, struct dentry *, struct kstat *);
1562 int f2fs_setattr(struct dentry *, struct iattr *);
1563 int truncate_hole(struct inode *, pgoff_t, pgoff_t);
1564 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *, int);
1565 long f2fs_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1566 long f2fs_compat_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1567
1568 /*
1569  * inode.c
1570  */
1571 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *);
1572 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *, unsigned long);
1573 int try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *, int);
1574 void update_inode(struct inode *, struct page *);
1575 void update_inode_page(struct inode *);
1576 int f2fs_write_inode(struct inode *, struct writeback_control *);
1577 void f2fs_evict_inode(struct inode *);
1578 void handle_failed_inode(struct inode *);
1579
1580 /*
1581  * namei.c
1582  */
1583 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
1584
1585 /*
1586  * dir.c
1587  */
1588 extern unsigned char f2fs_filetype_table[F2FS_FT_MAX];
1589 void set_de_type(struct f2fs_dir_entry *, umode_t);
1590
1591 struct f2fs_dir_entry *find_target_dentry(struct f2fs_filename *,
1592                         f2fs_hash_t, int *, struct f2fs_dentry_ptr *);
1593 bool f2fs_fill_dentries(struct dir_context *, struct f2fs_dentry_ptr *,
1594                         unsigned int, struct f2fs_str *);
1595 void do_make_empty_dir(struct inode *, struct inode *,
1596                         struct f2fs_dentry_ptr *);
1597 struct page *init_inode_metadata(struct inode *, struct inode *,
1598                         const struct qstr *, struct page *);
1599 void update_parent_metadata(struct inode *, struct inode *, unsigned int);
1600 int room_for_filename(const void *, int, int);
1601 void f2fs_drop_nlink(struct inode *, struct inode *, struct page *);
1602 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *, struct qstr *,
1603                                                         struct page **);
1604 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *, struct page **);
1605 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *, struct qstr *);
1606 void f2fs_set_link(struct inode *, struct f2fs_dir_entry *,
1607                                 struct page *, struct inode *);
1608 int update_dent_inode(struct inode *, struct inode *, const struct qstr *);
1609 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *,
1610                         const struct qstr *, f2fs_hash_t , unsigned int);
1611 int __f2fs_add_link(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *, nid_t,
1612                         umode_t);
1613 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *, struct inode *,
1614                                                         struct inode *);
1615 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *, struct inode *);
1616 bool f2fs_empty_dir(struct inode *);
1617
1618 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1619 {
1620         return __f2fs_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
1621                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
1622 }
1623
1624 /*
1625  * super.c
1626  */
1627 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *, bool);
1628 int f2fs_sync_fs(struct super_block *, int);
1629 extern __printf(3, 4)
1630 void f2fs_msg(struct super_block *, const char *, const char *, ...);
1631
1632 /*
1633  * hash.c
1634  */
1635 f2fs_hash_t f2fs_dentry_hash(const struct qstr *);
1636
1637 /*
1638  * node.c
1639  */
1640 struct dnode_of_data;
1641 struct node_info;
1642
1643 bool available_free_memory(struct f2fs_sb_info *, int);
1644 int need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1645 bool is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1646 bool need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1647 void get_node_info(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct node_info *);
1648 int get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *, pgoff_t, int);
1649 int truncate_inode_blocks(struct inode *, pgoff_t);
1650 int truncate_xattr_node(struct inode *, struct page *);
1651 int wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1652 void remove_inode_page(struct inode *);
1653 struct page *new_inode_page(struct inode *);
1654 struct page *new_node_page(struct dnode_of_data *, unsigned int, struct page *);
1655 void ra_node_page(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1656 struct page *get_node_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1657 struct page *get_node_page_ra(struct page *, int);
1658 void sync_inode_page(struct dnode_of_data *);
1659 int sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct writeback_control *);
1660 bool alloc_nid(struct f2fs_sb_info *, nid_t *);
1661 void alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1662 void alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1663 void recover_inline_xattr(struct inode *, struct page *);
1664 void recover_xattr_data(struct inode *, struct page *, block_t);
1665 int recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1666 int restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *, unsigned int,
1667                                 struct f2fs_summary_block *);
1668 void flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *);
1669 int build_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1670 void destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1671 int __init create_node_manager_caches(void);
1672 void destroy_node_manager_caches(void);
1673
1674 /*
1675  * segment.c
1676  */
1677 void register_inmem_page(struct inode *, struct page *);
1678 void commit_inmem_pages(struct inode *, bool);
1679 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *);
1680 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *);
1681 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *);
1682 int create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1683 void destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1684 void invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1685 void refresh_sit_entry(struct f2fs_sb_info *, block_t, block_t);
1686 void clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1687 void release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *);
1688 void discard_next_dnode(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1689 int npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *, bool);
1690 void allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *);
1691 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *, struct fstrim_range *);
1692 struct page *get_sum_page(struct f2fs_sb_info *, unsigned int);
1693 void update_meta_page(struct f2fs_sb_info *, void *, block_t);
1694 void write_meta_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1695 void write_node_page(unsigned int, struct f2fs_io_info *);
1696 void write_data_page(struct dnode_of_data *, struct f2fs_io_info *);
1697 void rewrite_data_page(struct f2fs_io_info *);
1698 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *, struct dnode_of_data *,
1699                                 block_t, block_t, unsigned char, bool);
1700 void allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1701                 block_t, block_t *, struct f2fs_summary *, int);
1702 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *, enum page_type);
1703 void write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1704 void write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1705 int lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_summary_block *,
1706                                         int, unsigned int, int);
1707 void flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1708 int build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1709 void destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1710 int __init create_segment_manager_caches(void);
1711 void destroy_segment_manager_caches(void);
1712
1713 /*
1714  * checkpoint.c
1715  */
1716 struct page *grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1717 struct page *get_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1718 bool is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *, block_t, int);
1719 int ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, block_t, int, int);
1720 void ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1721 long sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, long);
1722 void add_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1723 void remove_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1724 void release_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *);
1725 bool exist_written_data(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int);
1726 int acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1727 void release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1728 void add_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1729 void remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1730 void recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1731 int get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *);
1732 void update_dirty_page(struct inode *, struct page *);
1733 void add_dirty_dir_inode(struct inode *);
1734 void remove_dirty_dir_inode(struct inode *);
1735 void sync_dirty_dir_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1736 void write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1737 void init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *);
1738 int __init create_checkpoint_caches(void);
1739 void destroy_checkpoint_caches(void);
1740
1741 /*
1742  * data.c
1743  */
1744 void f2fs_submit_merged_bio(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, int);
1745 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *);
1746 void f2fs_submit_page_mbio(struct f2fs_io_info *);
1747 void set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *);
1748 int reserve_new_block(struct dnode_of_data *);
1749 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *, pgoff_t);
1750 void f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *, int);
1751 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *);
1752 void f2fs_init_extent_cache(struct inode *, struct f2fs_extent *);
1753 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *);
1754 void f2fs_preserve_extent_tree(struct inode *);
1755 struct page *get_read_data_page(struct inode *, pgoff_t, int);
1756 struct page *find_data_page(struct inode *, pgoff_t);
1757 struct page *get_lock_data_page(struct inode *, pgoff_t);
1758 struct page *get_new_data_page(struct inode *, struct page *, pgoff_t, bool);
1759 int do_write_data_page(struct f2fs_io_info *);
1760 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *, u64, u64);
1761 void init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *);
1762 int __init create_extent_cache(void);
1763 void destroy_extent_cache(void);
1764 void f2fs_invalidate_page(struct page *, unsigned int, unsigned int);
1765 int f2fs_release_page(struct page *, gfp_t);
1766
1767 /*
1768  * gc.c
1769  */
1770 int start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1771 void stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1772 block_t start_bidx_of_node(unsigned int, struct f2fs_inode_info *);
1773 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *);
1774 void build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *);
1775
1776 /*
1777  * recovery.c
1778  */
1779 int recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *);
1780 bool space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *);
1781
1782 /*
1783  * debug.c
1784  */
1785 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1786 struct f2fs_stat_info {
1787         struct list_head stat_list;
1788         struct f2fs_sb_info *sbi;
1789         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
1790         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
1791         int hit_ext, total_ext, ext_tree, ext_node;
1792         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_dirs, ndirty_meta;
1793         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits, fnids;
1794         int total_count, utilization;
1795         int bg_gc, inline_inode, inline_dir, inmem_pages, wb_pages;
1796         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count;
1797         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
1798         int util_free, util_valid, util_invalid;
1799         int rsvd_segs, overp_segs;
1800         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
1801         int prefree_count, call_count, cp_count;
1802         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
1803         int bg_node_segs, bg_data_segs;
1804         int tot_blks, data_blks, node_blks;
1805         int bg_data_blks, bg_node_blks;
1806         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
1807         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
1808         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
1809
1810         unsigned int segment_count[2];
1811         unsigned int block_count[2];
1812         unsigned int inplace_count;
1813         unsigned base_mem, cache_mem, page_mem;
1814 };
1815
1816 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1817 {
1818         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
1819 }
1820
1821 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
1822 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
1823 #define stat_inc_bggc_count(sbi)        ((sbi)->bg_gc++)
1824 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs++)
1825 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs--)
1826 #define stat_inc_total_hit(sb)          ((F2FS_SB(sb))->total_hit_ext++)
1827 #define stat_inc_read_hit(sb)           ((F2FS_SB(sb))->read_hit_ext++)
1828 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
1829         do {                                                            \
1830                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1831                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
1832         } while (0)
1833 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
1834         do {                                                            \
1835                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1836                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
1837         } while (0)
1838 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
1839         do {                                                            \
1840                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
1841                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
1842         } while (0)
1843 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
1844         do {                                                            \
1845                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
1846                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
1847         } while (0)
1848 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
1849                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
1850 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
1851                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
1852 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
1853                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
1854 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
1855         do {                                                            \
1856                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1857                 (si)->tot_segs++;                                       \
1858                 if (type == SUM_TYPE_DATA) {                            \
1859                         si->data_segs++;                                \
1860                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
1861                 } else {                                                \
1862                         si->node_segs++;                                \
1863                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
1864                 }                                                       \
1865         } while (0)
1866
1867 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
1868         (si->tot_blks += (blks))
1869
1870 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
1871         do {                                                            \
1872                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1873                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1874                 si->data_blks += (blks);                                \
1875                 si->bg_data_blks += (gc_type == BG_GC) ? (blks) : 0;    \
1876         } while (0)
1877
1878 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
1879         do {                                                            \
1880                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1881                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1882                 si->node_blks += (blks);                                \
1883                 si->bg_node_blks += (gc_type == BG_GC) ? (blks) : 0;    \
1884         } while (0)
1885
1886 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *);
1887 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *);
1888 void __init f2fs_create_root_stats(void);
1889 void f2fs_destroy_root_stats(void);
1890 #else
1891 #define stat_inc_cp_count(si)
1892 #define stat_inc_call_count(si)
1893 #define stat_inc_bggc_count(si)
1894 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)
1895 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)
1896 #define stat_inc_total_hit(sb)
1897 #define stat_inc_read_hit(sb)
1898 #define stat_inc_inline_inode(inode)
1899 #define stat_dec_inline_inode(inode)
1900 #define stat_inc_inline_dir(inode)
1901 #define stat_dec_inline_dir(inode)
1902 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)
1903 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)
1904 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)
1905 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)
1906 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)
1907 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)
1908 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)
1909
1910 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
1911 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
1912 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
1913 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
1914 #endif
1915
1916 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
1917 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
1918 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
1919 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
1920 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
1921 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
1922 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
1923 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
1924 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
1925 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
1926 extern struct kmem_cache *inode_entry_slab;
1927
1928 /*
1929  * inline.c
1930  */
1931 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *);
1932 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *);
1933 void read_inline_data(struct page *, struct page *);
1934 bool truncate_inline_inode(struct page *, u64);
1935 int f2fs_read_inline_data(struct inode *, struct page *);
1936 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *, struct page *);
1937 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *);
1938 int f2fs_write_inline_data(struct inode *, struct page *);
1939 bool recover_inline_data(struct inode *, struct page *);
1940 struct f2fs_dir_entry *find_in_inline_dir(struct inode *,
1941                                 struct f2fs_filename *, struct page **);
1942 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_inline_dir(struct inode *, struct page **);
1943 int make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *, struct page *);
1944 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *,
1945                                                 nid_t, umode_t);
1946 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *,
1947                                                 struct inode *, struct inode *);
1948 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *);
1949 int f2fs_read_inline_dir(struct file *, struct dir_context *,
1950                                                 struct f2fs_str *);
1951
1952 /*
1953  * crypto support
1954  */
1955 static inline int f2fs_encrypted_inode(struct inode *inode)
1956 {
1957 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
1958         return file_is_encrypt(inode);
1959 #else
1960         return 0;
1961 #endif
1962 }
1963
1964 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
1965 {
1966 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
1967         file_set_encrypt(inode);
1968 #endif
1969 }
1970
1971 static inline bool f2fs_bio_encrypted(struct bio *bio)
1972 {
1973 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
1974         return unlikely(bio->bi_private != NULL);
1975 #else
1976         return false;
1977 #endif
1978 }
1979
1980 static inline int f2fs_sb_has_crypto(struct super_block *sb)
1981 {
1982 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
1983         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_ENCRYPT);
1984 #else
1985         return 0;
1986 #endif
1987 }
1988
1989 static inline bool f2fs_may_encrypt(struct inode *inode)
1990 {
1991 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
1992         mode_t mode = inode->i_mode;
1993
1994         return (S_ISREG(mode) || S_ISDIR(mode) || S_ISLNK(mode));
1995 #else
1996         return 0;
1997 #endif
1998 }
1999
2000 /* crypto_policy.c */
2001 int f2fs_is_child_context_consistent_with_parent(struct inode *,
2002                                                         struct inode *);
2003 int f2fs_inherit_context(struct inode *, struct inode *, struct page *);
2004 int f2fs_process_policy(const struct f2fs_encryption_policy *, struct inode *);
2005 int f2fs_get_policy(struct inode *, struct f2fs_encryption_policy *);
2006
2007 /* crypt.c */
2008 extern struct kmem_cache *f2fs_crypt_info_cachep;
2009 bool f2fs_valid_contents_enc_mode(uint32_t);
2010 uint32_t f2fs_validate_encryption_key_size(uint32_t, uint32_t);
2011 struct f2fs_crypto_ctx *f2fs_get_crypto_ctx(struct inode *);
2012 void f2fs_release_crypto_ctx(struct f2fs_crypto_ctx *);
2013 struct page *f2fs_encrypt(struct inode *, struct page *);
2014 int f2fs_decrypt(struct f2fs_crypto_ctx *, struct page *);
2015 int f2fs_decrypt_one(struct inode *, struct page *);
2016 void f2fs_end_io_crypto_work(struct f2fs_crypto_ctx *, struct bio *);
2017
2018 /* crypto_key.c */
2019 void f2fs_free_encryption_info(struct inode *, struct f2fs_crypt_info *);
2020 int _f2fs_get_encryption_info(struct inode *inode);
2021
2022 /* crypto_fname.c */
2023 bool f2fs_valid_filenames_enc_mode(uint32_t);
2024 u32 f2fs_fname_crypto_round_up(u32, u32);
2025 int f2fs_fname_crypto_alloc_buffer(struct inode *, u32, struct f2fs_str *);
2026 int f2fs_fname_disk_to_usr(struct inode *, f2fs_hash_t *,
2027                         const struct f2fs_str *, struct f2fs_str *);
2028 int f2fs_fname_usr_to_disk(struct inode *, const struct qstr *,
2029                         struct f2fs_str *);
2030
2031 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2032 void f2fs_restore_and_release_control_page(struct page **);
2033 void f2fs_restore_control_page(struct page *);
2034
2035 int __init f2fs_init_crypto(void);
2036 int f2fs_crypto_initialize(void);
2037 void f2fs_exit_crypto(void);
2038
2039 int f2fs_has_encryption_key(struct inode *);
2040
2041 static inline int f2fs_get_encryption_info(struct inode *inode)
2042 {
2043         struct f2fs_crypt_info *ci = F2FS_I(inode)->i_crypt_info;
2044
2045         if (!ci ||
2046                 (ci->ci_keyring_key &&
2047                  (ci->ci_keyring_key->flags & ((1 << KEY_FLAG_INVALIDATED) |
2048                                                (1 << KEY_FLAG_REVOKED) |
2049                                                (1 << KEY_FLAG_DEAD)))))
2050                 return _f2fs_get_encryption_info(inode);
2051         return 0;
2052 }
2053
2054 void f2fs_fname_crypto_free_buffer(struct f2fs_str *);
2055 int f2fs_fname_setup_filename(struct inode *, const struct qstr *,
2056                                 int lookup, struct f2fs_filename *);
2057 void f2fs_fname_free_filename(struct f2fs_filename *);
2058 #else
2059 static inline void f2fs_restore_and_release_control_page(struct page **p) { }
2060 static inline void f2fs_restore_control_page(struct page *p) { }
2061
2062 static inline int __init f2fs_init_crypto(void) { return 0; }
2063 static inline void f2fs_exit_crypto(void) { }
2064
2065 static inline int f2fs_has_encryption_key(struct inode *i) { return 0; }
2066 static inline int f2fs_get_encryption_info(struct inode *i) { return 0; }
2067 static inline void f2fs_fname_crypto_free_buffer(struct f2fs_str *p) { }
2068
2069 static inline int f2fs_fname_setup_filename(struct inode *dir,
2070                                         const struct qstr *iname,
2071                                         int lookup, struct f2fs_filename *fname)
2072 {
2073         memset(fname, 0, sizeof(struct f2fs_filename));
2074         fname->usr_fname = iname;
2075         fname->disk_name.name = (unsigned char *)iname->name;
2076         fname->disk_name.len = iname->len;
2077         return 0;
2078 }
2079
2080 static inline void f2fs_fname_free_filename(struct f2fs_filename *fname) { }
2081 #endif
2082 #endif