fs/f2fs/f2fs.h

   1 /*
   2  * fs/f2fs/f2fs.h
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   5  *             http://www.samsung.com/
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   9  * published by the Free Software Foundation.
  10  */
  11 #ifndef _LINUX_F2FS_H
  12 #define _LINUX_F2FS_H
  13
  14 #include <linux/types.h>
  15 #include <linux/page-flags.h>
  16 #include <linux/buffer_head.h>
  17 #include <linux/slab.h>
  18 #include <linux/crc32.h>
  19 #include <linux/magic.h>
  20 #include <linux/kobject.h>
  21 #include <linux/sched.h>
  22
  23 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
  24 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
  25 #define f2fs_down_write(x, y)   down_write_nest_lock(x, y)
  26 #else
  27 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
  28         do {                                                            \
  29                 if (unlikely(condition)) {                              \
  30                         WARN_ON(1);                                     \
  31                         sbi->need_fsck = true;                          \
  32                 }                                                       \
  33         } while (0)
  34 #define f2fs_down_write(x, y)   down_write(x)
  35 #endif
  36
  37 /*
  38  * For mount options
  39  */
  40 #define F2FS_MOUNT_BG_GC                0x00000001
  41 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
  42 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
  43 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
  44 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
  45 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
  46 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
  47 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
  48 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
  49 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000200
  50 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000400
  51
  52 #define clear_opt(sbi, option)  (sbi->mount_opt.opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
  53 #define set_opt(sbi, option)    (sbi->mount_opt.opt |= F2FS_MOUNT_##option)
  54 #define test_opt(sbi, option)   (sbi->mount_opt.opt & F2FS_MOUNT_##option)
  55
  56 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
  57                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
  58                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
  59
  60 typedef u32 block_t;    /*
  61                          * should not change u32, since it is the on-disk block
  62                          * address format, __le32.
  63                          */
  64 typedef u32 nid_t;
  65
  66 struct f2fs_mount_info {
  67         unsigned int    opt;
  68 };
  69
  70 #define CRCPOLY_LE 0xedb88320
  71
  72 static inline __u32 f2fs_crc32(void *buf, size_t len)
  73 {
  74         unsigned char *p = (unsigned char *)buf;
  75         __u32 crc = F2FS_SUPER_MAGIC;
  76         int i;
  77
  78         while (len--) {
  79                 crc ^= *p++;
  80                 for (i = 0; i < 8; i++)
  81                         crc = (crc >> 1) ^ ((crc & 1) ? CRCPOLY_LE : 0);
  82         }
  83         return crc;
  84 }
  85
  86 static inline bool f2fs_crc_valid(__u32 blk_crc, void *buf, size_t buf_size)
  87 {
  88         return f2fs_crc32(buf, buf_size) == blk_crc;
  89 }
  90
  91 /*
  92  * For checkpoint manager
  93  */
  94 enum {
  95         NAT_BITMAP,
  96         SIT_BITMAP
  97 };
  98
  99 enum {
 100         CP_UMOUNT,
 101         CP_SYNC,
 102         CP_DISCARD,
 103 };
 104
 105 struct cp_control {
 106         int reason;
 107         __u64 trim_start;
 108         __u64 trim_end;
 109         __u64 trim_minlen;
 110         __u64 trimmed;
 111 };
 112
 113 /*
 114  * For CP/NAT/SIT/SSA readahead
 115  */
 116 enum {
 117         META_CP,
 118         META_NAT,
 119         META_SIT,
 120         META_SSA,
 121         META_POR,
 122 };
 123
 124 /* for the list of ino */
 125 enum {
 126         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 127         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 128         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 129         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 130 };
 131
 132 struct ino_entry {
 133         struct list_head list;  /* list head */
 134         nid_t ino;              /* inode number */
 135 };
 136
 137 /* for the list of directory inodes */
 138 struct dir_inode_entry {
 139         struct list_head list;  /* list head */
 140         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 141 };
 142
 143 /* for the list of blockaddresses to be discarded */
 144 struct discard_entry {
 145         struct list_head list;  /* list head */
 146         block_t blkaddr;        /* block address to be discarded */
 147         int len;                /* # of consecutive blocks of the discard */
 148 };
 149
 150 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 151 struct fsync_inode_entry {
 152         struct list_head list;  /* list head */
 153         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 154         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 155         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 156         block_t last_inode;     /* block address locating the last inode */
 157 };
 158
 159 #define nats_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_nats))
 160 #define sits_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_sits))
 161
 162 #define nat_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].ne)
 163 #define nid_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].nid)
 164 #define sit_in_journal(sum, i)          (sum->sit_j.entries[i].se)
 165 #define segno_in_journal(sum, i)        (sum->sit_j.entries[i].segno)
 166
 167 #define MAX_NAT_JENTRIES(sum)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(sum))
 168 #define MAX_SIT_JENTRIES(sum)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(sum))
 169
 170 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
 171 {
 172         int before = nats_in_cursum(rs);
 173         rs->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 174         return before;
 175 }
 176
 177 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
 178 {
 179         int before = sits_in_cursum(rs);
 180         rs->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 181         return before;
 182 }
 183
 184 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_summary_block *sum, int size,
 185                                                                 int type)
 186 {
 187         if (type == NAT_JOURNAL)
 188                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(sum);
 189         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(sum);
 190 }
 191
 192 /*
 193  * ioctl commands
 194  */
 195 #define F2FS_IOC_GETFLAGS               FS_IOC_GETFLAGS
 196 #define F2FS_IOC_SETFLAGS               FS_IOC_SETFLAGS
 197
 198 #define F2FS_IOCTL_MAGIC                0xf5
 199 #define F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE     _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 1)
 200 #define F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE    _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 2)
 201 #define F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 3)
 202
 203 #if defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_COMPAT)
 204 /*
 205  * ioctl commands in 32 bit emulation
 206  */
 207 #define F2FS_IOC32_GETFLAGS             FS_IOC32_GETFLAGS
 208 #define F2FS_IOC32_SETFLAGS             FS_IOC32_SETFLAGS
 209 #endif
 210
 211 /*
 212  * For INODE and NODE manager
 213  */
 214 /*
 215  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 216  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 217  * But some bits are used to mark the node block.
 218  */
 219 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 220                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 221 enum {
 222         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 223         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 224         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 225                                          * look up a node with readahead called
 226                                          * by get_data_block.
 227                                          */
 228 };
 229
 230 #define F2FS_LINK_MAX           32000   /* maximum link count per file */
 231
 232 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 233
 234 /* for in-memory extent cache entry */
 235 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     16      /* minimum extent length */
 236
 237 struct extent_info {
 238         rwlock_t ext_lock;      /* rwlock for consistency */
 239         unsigned int fofs;      /* start offset in a file */
 240         u32 blk_addr;           /* start block address of the extent */
 241         unsigned int len;       /* length of the extent */
 242 };
 243
 244 /*
 245  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 246  */
 247 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 248 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 249
 250 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 251
 252 struct f2fs_inode_info {
 253         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 254         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 255         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 256         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 257         unsigned int i_current_depth;   /* use only in directory structure */
 258         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 259         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 260
 261         /* Use below internally in f2fs*/
 262         unsigned long flags;            /* use to pass per-file flags */
 263         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
 264         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 265         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 266         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 267         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 268         unsigned long long xattr_ver;   /* cp version of xattr modification */
 269         struct extent_info ext;         /* in-memory extent cache entry */
 270         struct dir_inode_entry *dirty_dir;      /* the pointer of dirty dir */
 271
 272         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
 273         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
 274 };
 275
 276 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
 277                                         struct f2fs_extent i_ext)
 278 {
 279         write_lock(&ext->ext_lock);
 280         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext.fofs);
 281         ext->blk_addr = le32_to_cpu(i_ext.blk_addr);
 282         ext->len = le32_to_cpu(i_ext.len);
 283         write_unlock(&ext->ext_lock);
 284 }
 285
 286 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
 287                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 288 {
 289         read_lock(&ext->ext_lock);
 290         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 291         i_ext->blk_addr = cpu_to_le32(ext->blk_addr);
 292         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 293         read_unlock(&ext->ext_lock);
 294 }
 295
 296 struct f2fs_nm_info {
 297         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 298         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 299         nid_t available_nids;           /* maximum available node ids */
 300         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 301         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 302
 303         /* NAT cache management */
 304         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 305         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 306         rwlock_t nat_tree_lock;         /* protect nat_tree_lock */
 307         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 308         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
 309         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
 310
 311         /* free node ids management */
 312         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 313         struct list_head free_nid_list; /* a list for free nids */
 314         spinlock_t free_nid_list_lock;  /* protect free nid list */
 315         unsigned int fcnt;              /* the number of free node id */
 316         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 317
 318         /* for checkpoint */
 319         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 320         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 321 };
 322
 323 /*
 324  * this structure is used as one of function parameters.
 325  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 326  * by the data offset in a file.
 327  */
 328 struct dnode_of_data {
 329         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 330         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 331         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 332         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 333         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 334         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 335         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 336 };
 337
 338 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 339                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 340 {
 341         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 342         dn->inode = inode;
 343         dn->inode_page = ipage;
 344         dn->node_page = npage;
 345         dn->nid = nid;
 346 }
 347
 348 /*
 349  * For SIT manager
 350  *
 351  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
 352  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
 353  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
 354  * respectively.
 355  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
 356  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
 357  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
 358  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
 359  * data and 8 for node logs.
 360  */
 361 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
 362 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
 363 #define NR_CURSEG_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
 364
 365 enum {
 366         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
 367         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
 368         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
 369         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
 370         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
 371         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
 372         NO_CHECK_TYPE
 373 };
 374
 375 struct flush_cmd {
 376         struct completion wait;
 377         struct llist_node llnode;
 378         int ret;
 379 };
 380
 381 struct flush_cmd_control {
 382         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
 383         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
 384         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
 385         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
 386 };
 387
 388 struct f2fs_sm_info {
 389         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
 390         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
 391         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
 392         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
 393
 394         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
 395         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
 396         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
 397
 398         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
 399         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
 400         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
 401         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
 402
 403         /* a threshold to reclaim prefree segments */
 404         unsigned int rec_prefree_segments;
 405
 406         /* for small discard management */
 407         struct list_head discard_list;          /* 4KB discard list */
 408         int nr_discards;                        /* # of discards in the list */
 409         int max_discards;                       /* max. discards to be issued */
 410
 411         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
 412
 413         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
 414         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
 415         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
 416
 417         /* for flush command control */
 418         struct flush_cmd_control *cmd_control_info;
 419
 420 };
 421
 422 /*
 423  * For superblock
 424  */
 425 /*
 426  * COUNT_TYPE for monitoring
 427  *
 428  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
 429  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
 430  */
 431 enum count_type {
 432         F2FS_WRITEBACK,
 433         F2FS_DIRTY_DENTS,
 434         F2FS_DIRTY_NODES,
 435         F2FS_DIRTY_META,
 436         NR_COUNT_TYPE,
 437 };
 438
 439 /*
 440  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
 441  * The available types are:
 442  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
 443  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
 444  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
 445  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
 446  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
 447  *                      with waiting the bio's completion
 448  * ...                  Only can be used with META.
 449  */
 450 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
 451 enum page_type {
 452         DATA,
 453         NODE,
 454         META,
 455         NR_PAGE_TYPE,
 456         META_FLUSH,
 457 };
 458
 459 struct f2fs_io_info {
 460         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
 461         int rw;                 /* contains R/RS/W/WS with REQ_META/REQ_PRIO */
 462 };
 463
 464 #define is_read_io(rw)  (((rw) & 1) == READ)
 465 struct f2fs_bio_info {
 466         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
 467         struct bio *bio;                /* bios to merge */
 468         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
 469         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
 470         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
 471 };
 472
 473 struct f2fs_sb_info {
 474         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
 475         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
 476         struct buffer_head *raw_super_buf;      /* buffer head of raw sb */
 477         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
 478         int s_dirty;                            /* dirty flag for checkpoint */
 479         bool need_fsck;                         /* need fsck.f2fs to fix */
 480
 481         /* for node-related operations */
 482         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
 483         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
 484
 485         /* for segment-related operations */
 486         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
 487
 488         /* for bio operations */
 489         struct f2fs_bio_info read_io;                   /* for read bios */
 490         struct f2fs_bio_info write_io[NR_PAGE_TYPE];    /* for write bios */
 491         struct completion *wait_io;             /* for completion bios */
 492
 493         /* for checkpoint */
 494         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
 495         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
 496         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
 497         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
 498         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
 499         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
 500         bool por_doing;                         /* recovery is doing or not */
 501         wait_queue_head_t cp_wait;
 502
 503         /* for inode management */
 504         struct radix_tree_root ino_root[MAX_INO_ENTRY]; /* ino entry array */
 505         spinlock_t ino_lock[MAX_INO_ENTRY];             /* for ino entry lock */
 506         struct list_head ino_list[MAX_INO_ENTRY];       /* inode list head */
 507
 508         /* for orphan inode, use 0'th array */
 509         unsigned int n_orphans;                 /* # of orphan inodes */
 510         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
 511
 512         /* for directory inode management */
 513         struct list_head dir_inode_list;        /* dir inode list */
 514         spinlock_t dir_inode_lock;              /* for dir inode list lock */
 515
 516         /* basic filesystem units */
 517         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
 518         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
 519         unsigned int blocksize;                 /* block size */
 520         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
 521         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
 522         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
 523         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
 524         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
 525         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
 526         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
 527         unsigned int total_sections;            /* total section count */
 528         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
 529         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
 530         unsigned int total_valid_inode_count;   /* valid inode count */
 531         int active_logs;                        /* # of active logs */
 532         int dir_level;                          /* directory level */
 533
 534         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
 535         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
 536         block_t alloc_valid_block_count;        /* # of allocated blocks */
 537         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
 538         u32 s_next_generation;                  /* for NFS support */
 539         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];       /* # of pages, see count_type */
 540
 541         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
 542
 543         /* for cleaning operations */
 544         struct mutex gc_mutex;                  /* mutex for GC */
 545         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
 546         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
 547
 548         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
 549         unsigned int max_victim_search;
 550
 551         /*
 552          * for stat information.
 553          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
 554          */
 555 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
 556         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
 557         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
 558         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
 559         int total_hit_ext, read_hit_ext;        /* extent cache hit ratio */
 560         int inline_inode;                       /* # of inline_data inodes */
 561         int bg_gc;                              /* background gc calls */
 562         unsigned int n_dirty_dirs;              /* # of dir inodes */
 563 #endif
 564         unsigned int last_victim[2];            /* last victim segment # */
 565         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
 566
 567         /* For sysfs suppport */
 568         struct kobject s_kobj;
 569         struct completion s_kobj_unregister;
 570 };
 571
 572 /*
 573  * Inline functions
 574  */
 575 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
 576 {
 577         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
 578 }
 579
 580 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
 581 {
 582         return sb->s_fs_info;
 583 }
 584
 585 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
 586 {
 587         return F2FS_SB(inode->i_sb);
 588 }
 589
 590 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
 591 {
 592         return F2FS_I_SB(mapping->host);
 593 }
 594
 595 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
 596 {
 597         return F2FS_M_SB(page->mapping);
 598 }
 599
 600 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
 601 {
 602         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
 603 }
 604
 605 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
 606 {
 607         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
 608 }
 609
 610 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
 611 {
 612         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
 613 }
 614
 615 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
 616 {
 617         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
 618 }
 619
 620 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 621 {
 622         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
 623 }
 624
 625 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 626 {
 627         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
 628 }
 629
 630 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 631 {
 632         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
 633 }
 634
 635 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 636 {
 637         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
 638 }
 639
 640 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 641 {
 642         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
 643 }
 644
 645 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
 646 {
 647         return sbi->meta_inode->i_mapping;
 648 }
 649
 650 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
 651 {
 652         return sbi->node_inode->i_mapping;
 653 }
 654
 655 static inline void F2FS_SET_SB_DIRT(struct f2fs_sb_info *sbi)
 656 {
 657         sbi->s_dirty = 1;
 658 }
 659
 660 static inline void F2FS_RESET_SB_DIRT(struct f2fs_sb_info *sbi)
 661 {
 662         sbi->s_dirty = 0;
 663 }
 664
 665 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
 666 {
 667         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
 668 }
 669
 670 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
 671 {
 672         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
 673         return ckpt_flags & f;
 674 }
 675
 676 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
 677 {
 678         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
 679         ckpt_flags |= f;
 680         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
 681 }
 682
 683 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
 684 {
 685         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
 686         ckpt_flags &= (~f);
 687         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
 688 }
 689
 690 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
 691 {
 692         down_read(&sbi->cp_rwsem);
 693 }
 694
 695 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
 696 {
 697         up_read(&sbi->cp_rwsem);
 698 }
 699
 700 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
 701 {
 702         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem, &sbi->cp_mutex);
 703 }
 704
 705 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
 706 {
 707         up_write(&sbi->cp_rwsem);
 708 }
 709
 710 /*
 711  * Check whether the given nid is within node id range.
 712  */
 713 static inline int check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid)
 714 {
 715         if (unlikely(nid < F2FS_ROOT_INO(sbi)))
 716                 return -EINVAL;
 717         if (unlikely(nid >= NM_I(sbi)->max_nid))
 718                 return -EINVAL;
 719         return 0;
 720 }
 721
 722 #define F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS   1
 723
 724 /*
 725  * Check whether the inode has blocks or not
 726  */
 727 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
 728 {
 729         if (F2FS_I(inode)->i_xattr_nid)
 730                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS + 1;
 731         else
 732                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS;
 733 }
 734
 735 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
 736 {
 737         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
 738 }
 739
 740 static inline bool inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
 741                                  struct inode *inode, blkcnt_t count)
 742 {
 743         block_t valid_block_count;
 744
 745         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 746         valid_block_count =
 747                 sbi->total_valid_block_count + (block_t)count;
 748         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
 749                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 750                 return false;
 751         }
 752         inode->i_blocks += count;
 753         sbi->total_valid_block_count = valid_block_count;
 754         sbi->alloc_valid_block_count += (block_t)count;
 755         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 756         return true;
 757 }
 758
 759 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
 760                                                 struct inode *inode,
 761                                                 blkcnt_t count)
 762 {
 763         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 764         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
 765         f2fs_bug_on(sbi, inode->i_blocks < count);
 766         inode->i_blocks -= count;
 767         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
 768         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 769 }
 770
 771 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
 772 {
 773         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
 774         F2FS_SET_SB_DIRT(sbi);
 775 }
 776
 777 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
 778 {
 779         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
 780         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 781                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
 782 }
 783
 784 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
 785 {
 786         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
 787 }
 788
 789 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
 790 {
 791         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode))
 792                 return;
 793
 794         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
 795
 796         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 797                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
 798 }
 799
 800 static inline int get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
 801 {
 802         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
 803 }
 804
 805 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
 806 {
 807         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
 808 }
 809
 810 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
 811 {
 812         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec *
 813                                         (1 << sbi->log_blocks_per_seg);
 814         return ((get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1)
 815                         >> sbi->log_blocks_per_seg) / sbi->segs_per_sec;
 816 }
 817
 818 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
 819 {
 820         return sbi->total_valid_block_count;
 821 }
 822
 823 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
 824 {
 825         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
 826
 827         /* return NAT or SIT bitmap */
 828         if (flag == NAT_BITMAP)
 829                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
 830         else if (flag == SIT_BITMAP)
 831                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
 832
 833         return 0;
 834 }
 835
 836 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
 837 {
 838         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
 839         int offset;
 840
 841         if (le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload) > 0) {
 842                 if (flag == NAT_BITMAP)
 843                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
 844                 else
 845                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
 846         } else {
 847                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
 848                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
 849                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
 850         }
 851 }
 852
 853 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
 854 {
 855         block_t start_addr;
 856         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
 857         unsigned long long ckpt_version = cur_cp_version(ckpt);
 858
 859         start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
 860
 861         /*
 862          * odd numbered checkpoint should at cp segment 0
 863          * and even segment must be at cp segment 1
 864          */
 865         if (!(ckpt_version & 1))
 866                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
 867
 868         return start_addr;
 869 }
 870
 871 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
 872 {
 873         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
 874 }
 875
 876 static inline bool inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
 877                                                 struct inode *inode)
 878 {
 879         block_t valid_block_count;
 880         unsigned int valid_node_count;
 881
 882         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 883
 884         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count + 1;
 885         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
 886                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 887                 return false;
 888         }
 889
 890         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
 891         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
 892                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 893                 return false;
 894         }
 895
 896         if (inode)
 897                 inode->i_blocks++;
 898
 899         sbi->alloc_valid_block_count++;
 900         sbi->total_valid_node_count++;
 901         sbi->total_valid_block_count++;
 902         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 903
 904         return true;
 905 }
 906
 907 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
 908                                                 struct inode *inode)
 909 {
 910         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 911
 912         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
 913         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
 914         f2fs_bug_on(sbi, !inode->i_blocks);
 915
 916         inode->i_blocks--;
 917         sbi->total_valid_node_count--;
 918         sbi->total_valid_block_count--;
 919
 920         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 921 }
 922
 923 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
 924 {
 925         return sbi->total_valid_node_count;
 926 }
 927
 928 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
 929 {
 930         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 931         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_inode_count == sbi->total_node_count);
 932         sbi->total_valid_inode_count++;
 933         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 934 }
 935
 936 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
 937 {
 938         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 939         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_inode_count);
 940         sbi->total_valid_inode_count--;
 941         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 942 }
 943
 944 static inline unsigned int valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
 945 {
 946         return sbi->total_valid_inode_count;
 947 }
 948
 949 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
 950 {
 951         if (!page)
 952                 return;
 953
 954         if (unlock) {
 955                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
 956                 unlock_page(page);
 957         }
 958         page_cache_release(page);
 959 }
 960
 961 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
 962 {
 963         if (dn->node_page)
 964                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
 965         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
 966                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
 967         dn->node_page = NULL;
 968         dn->inode_page = NULL;
 969 }
 970
 971 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
 972                                         size_t size)
 973 {
 974         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
 975 }
 976
 977 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
 978                                                 gfp_t flags)
 979 {
 980         void *entry;
 981 retry:
 982         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
 983         if (!entry) {
 984                 cond_resched();
 985                 goto retry;
 986         }
 987
 988         return entry;
 989 }
 990
 991 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
 992
 993 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
 994 {
 995         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
 996         return RAW_IS_INODE(p);
 997 }
 998
 999 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
1000 {
1001         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
1002 }
1003
1004 static inline block_t datablock_addr(struct page *node_page,
1005                 unsigned int offset)
1006 {
1007         struct f2fs_node *raw_node;
1008         __le32 *addr_array;
1009         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
1010         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
1011         return le32_to_cpu(addr_array[offset]);
1012 }
1013
1014 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
1015 {
1016         int mask;
1017
1018         addr += (nr >> 3);
1019         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1020         return mask & *addr;
1021 }
1022
1023 static inline int f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1024 {
1025         int mask;
1026         int ret;
1027
1028         addr += (nr >> 3);
1029         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1030         ret = mask & *addr;
1031         *addr |= mask;
1032         return ret;
1033 }
1034
1035 static inline int f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1036 {
1037         int mask;
1038         int ret;
1039
1040         addr += (nr >> 3);
1041         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1042         ret = mask & *addr;
1043         *addr &= ~mask;
1044         return ret;
1045 }
1046
1047 /* used for f2fs_inode_info->flags */
1048 enum {
1049         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
1050         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
1051         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
1052         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
1053         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
1054         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
1055         FI_UPDATE_DIR,          /* should update inode block for consistency */
1056         FI_DELAY_IPUT,          /* used for the recovery */
1057         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
1058         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
1059         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
1060         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
1061         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
1062         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
1063         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
1064         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
1065 };
1066
1067 static inline void set_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1068 {
1069         if (!test_bit(flag, &fi->flags))
1070                 set_bit(flag, &fi->flags);
1071 }
1072
1073 static inline int is_inode_flag_set(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1074 {
1075         return test_bit(flag, &fi->flags);
1076 }
1077
1078 static inline void clear_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1079 {
1080         if (test_bit(flag, &fi->flags))
1081                 clear_bit(flag, &fi->flags);
1082 }
1083
1084 static inline void set_acl_inode(struct f2fs_inode_info *fi, umode_t mode)
1085 {
1086         fi->i_acl_mode = mode;
1087         set_inode_flag(fi, FI_ACL_MODE);
1088 }
1089
1090 static inline int cond_clear_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1091 {
1092         if (is_inode_flag_set(fi, FI_ACL_MODE)) {
1093                 clear_inode_flag(fi, FI_ACL_MODE);
1094                 return 1;
1095         }
1096         return 0;
1097 }
1098
1099 static inline void get_inline_info(struct f2fs_inode_info *fi,
1100                                         struct f2fs_inode *ri)
1101 {
1102         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
1103                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_XATTR);
1104         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
1105                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DATA);
1106 }
1107
1108 static inline void set_raw_inline(struct f2fs_inode_info *fi,
1109                                         struct f2fs_inode *ri)
1110 {
1111         ri->i_inline = 0;
1112
1113         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_XATTR))
1114                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
1115         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DATA))
1116                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
1117 }
1118
1119 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
1120 {
1121         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_XATTR);
1122 }
1123
1124 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct f2fs_inode_info *fi)
1125 {
1126         if (f2fs_has_inline_xattr(&fi->vfs_inode))
1127                 return DEF_ADDRS_PER_INODE - F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS;
1128         return DEF_ADDRS_PER_INODE;
1129 }
1130
1131 static inline void *inline_xattr_addr(struct page *page)
1132 {
1133         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1134         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
1135                                         F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS]);
1136 }
1137
1138 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
1139 {
1140         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
1141                 return F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS << 2;
1142         else
1143                 return 0;
1144 }
1145
1146 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
1147 {
1148         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
1149 }
1150
1151 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
1152 {
1153         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1154 }
1155
1156 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
1157 {
1158         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_VOLATILE_FILE);
1159 }
1160
1161 static inline void *inline_data_addr(struct page *page)
1162 {
1163         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1164         return (void *)&(ri->i_addr[1]);
1165 }
1166
1167 static inline int f2fs_readonly(struct super_block *sb)
1168 {
1169         return sb->s_flags & MS_RDONLY;
1170 }
1171
1172 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
1173 {
1174         return is_set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1175 }
1176
1177 static inline void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi)
1178 {
1179         set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1180         sbi->sb->s_flags |= MS_RDONLY;
1181 }
1182
1183 #define get_inode_mode(i) \
1184         ((is_inode_flag_set(F2FS_I(i), FI_ACL_MODE)) ? \
1185          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
1186
1187 /* get offset of first page in next direct node */
1188 #define PGOFS_OF_NEXT_DNODE(pgofs, fi)                          \
1189         ((pgofs < ADDRS_PER_INODE(fi)) ? ADDRS_PER_INODE(fi) :  \
1190         (pgofs - ADDRS_PER_INODE(fi) + ADDRS_PER_BLOCK) /       \
1191         ADDRS_PER_BLOCK * ADDRS_PER_BLOCK + ADDRS_PER_INODE(fi))
1192
1193 /*
1194  * file.c
1195  */
1196 int f2fs_sync_file(struct file *, loff_t, loff_t, int);
1197 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *);
1198 int truncate_blocks(struct inode *, u64, bool);
1199 void f2fs_truncate(struct inode *);
1200 int f2fs_getattr(struct vfsmount *, struct dentry *, struct kstat *);
1201 int f2fs_setattr(struct dentry *, struct iattr *);
1202 int truncate_hole(struct inode *, pgoff_t, pgoff_t);
1203 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *, int);
1204 long f2fs_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1205 long f2fs_compat_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1206
1207 /*
1208  * inode.c
1209  */
1210 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *);
1211 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *, unsigned long);
1212 int try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *, int);
1213 void update_inode(struct inode *, struct page *);
1214 void update_inode_page(struct inode *);
1215 int f2fs_write_inode(struct inode *, struct writeback_control *);
1216 void f2fs_evict_inode(struct inode *);
1217 void handle_failed_inode(struct inode *);
1218
1219 /*
1220  * namei.c
1221  */
1222 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
1223
1224 /*
1225  * dir.c
1226  */
1227 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *, struct qstr *,
1228                                                         struct page **);
1229 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *, struct page **);
1230 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *, struct qstr *);
1231 void f2fs_set_link(struct inode *, struct f2fs_dir_entry *,
1232                                 struct page *, struct inode *);
1233 int update_dent_inode(struct inode *, const struct qstr *);
1234 int __f2fs_add_link(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *);
1235 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *, struct inode *);
1236 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *, struct inode *);
1237 int f2fs_make_empty(struct inode *, struct inode *);
1238 bool f2fs_empty_dir(struct inode *);
1239
1240 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1241 {
1242         return __f2fs_add_link(dentry->d_parent->d_inode, &dentry->d_name,
1243                                 inode);
1244 }
1245
1246 /*
1247  * super.c
1248  */
1249 int f2fs_sync_fs(struct super_block *, int);
1250 extern __printf(3, 4)
1251 void f2fs_msg(struct super_block *, const char *, const char *, ...);
1252
1253 /*
1254  * hash.c
1255  */
1256 f2fs_hash_t f2fs_dentry_hash(const struct qstr *);
1257
1258 /*
1259  * node.c
1260  */
1261 struct dnode_of_data;
1262 struct node_info;
1263
1264 bool available_free_memory(struct f2fs_sb_info *, int);
1265 bool is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1266 bool has_fsynced_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1267 bool need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1268 void get_node_info(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct node_info *);
1269 int get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *, pgoff_t, int);
1270 int truncate_inode_blocks(struct inode *, pgoff_t);
1271 int truncate_xattr_node(struct inode *, struct page *);
1272 int wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1273 void remove_inode_page(struct inode *);
1274 struct page *new_inode_page(struct inode *);
1275 struct page *new_node_page(struct dnode_of_data *, unsigned int, struct page *);
1276 void ra_node_page(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1277 struct page *get_node_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1278 struct page *get_node_page_ra(struct page *, int);
1279 void sync_inode_page(struct dnode_of_data *);
1280 int sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct writeback_control *);
1281 bool alloc_nid(struct f2fs_sb_info *, nid_t *);
1282 void alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1283 void alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1284 void recover_inline_xattr(struct inode *, struct page *);
1285 void recover_xattr_data(struct inode *, struct page *, block_t);
1286 int recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1287 int restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *, unsigned int,
1288                                 struct f2fs_summary_block *);
1289 void flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *);
1290 int build_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1291 void destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1292 int __init create_node_manager_caches(void);
1293 void destroy_node_manager_caches(void);
1294
1295 /*
1296  * segment.c
1297  */
1298 void register_inmem_page(struct inode *, struct page *);
1299 void commit_inmem_pages(struct inode *, bool);
1300 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *);
1301 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *);
1302 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *);
1303 int create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1304 void destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1305 void invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1306 void refresh_sit_entry(struct f2fs_sb_info *, block_t, block_t);
1307 void clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *);
1308 void release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *);
1309 void discard_next_dnode(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1310 int npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *);
1311 void allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *);
1312 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *, struct fstrim_range *);
1313 struct page *get_sum_page(struct f2fs_sb_info *, unsigned int);
1314 void write_meta_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1315 void write_node_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1316                 struct f2fs_io_info *, unsigned int, block_t, block_t *);
1317 void write_data_page(struct page *, struct dnode_of_data *, block_t *,
1318                                         struct f2fs_io_info *);
1319 void rewrite_data_page(struct page *, block_t, struct f2fs_io_info *);
1320 void recover_data_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1321                                 struct f2fs_summary *, block_t, block_t);
1322 void allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1323                 block_t, block_t *, struct f2fs_summary *, int);
1324 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *, enum page_type);
1325 void write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1326 void write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1327 int lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_summary_block *,
1328                                         int, unsigned int, int);
1329 void flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1330 int build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1331 void destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1332 int __init create_segment_manager_caches(void);
1333 void destroy_segment_manager_caches(void);
1334
1335 /*
1336  * checkpoint.c
1337  */
1338 struct page *grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1339 struct page *get_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1340 struct page *get_meta_page_ra(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1341 int ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, block_t, int, int);
1342 long sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, long);
1343 void add_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1344 void remove_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1345 void release_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *);
1346 bool exist_written_data(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int);
1347 int acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1348 void release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1349 void add_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1350 void remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1351 void recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1352 int get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *);
1353 void update_dirty_page(struct inode *, struct page *);
1354 void add_dirty_dir_inode(struct inode *);
1355 void remove_dirty_dir_inode(struct inode *);
1356 void sync_dirty_dir_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1357 void write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1358 void init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *);
1359 int __init create_checkpoint_caches(void);
1360 void destroy_checkpoint_caches(void);
1361
1362 /*
1363  * data.c
1364  */
1365 void f2fs_submit_merged_bio(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, int);
1366 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_sb_info *, struct page *, block_t, int);
1367 void f2fs_submit_page_mbio(struct f2fs_sb_info *, struct page *, block_t,
1368                                                 struct f2fs_io_info *);
1369 int reserve_new_block(struct dnode_of_data *);
1370 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *, pgoff_t);
1371 void update_extent_cache(block_t, struct dnode_of_data *);
1372 struct page *find_data_page(struct inode *, pgoff_t, bool);
1373 struct page *get_lock_data_page(struct inode *, pgoff_t);
1374 struct page *get_new_data_page(struct inode *, struct page *, pgoff_t, bool);
1375 int do_write_data_page(struct page *, struct f2fs_io_info *);
1376 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *, u64, u64);
1377
1378 /*
1379  * gc.c
1380  */
1381 int start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1382 void stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1383 block_t start_bidx_of_node(unsigned int, struct f2fs_inode_info *);
1384 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *);
1385 void build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *);
1386 int __init create_gc_caches(void);
1387 void destroy_gc_caches(void);
1388
1389 /*
1390  * recovery.c
1391  */
1392 int recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *);
1393 bool space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *);
1394
1395 /*
1396  * debug.c
1397  */
1398 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1399 struct f2fs_stat_info {
1400         struct list_head stat_list;
1401         struct f2fs_sb_info *sbi;
1402         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
1403         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
1404         int hit_ext, total_ext;
1405         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_dirs, ndirty_meta;
1406         int nats, sits, fnids;
1407         int total_count, utilization;
1408         int bg_gc, inline_inode;
1409         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count;
1410         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
1411         int util_free, util_valid, util_invalid;
1412         int rsvd_segs, overp_segs;
1413         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
1414         int prefree_count, call_count, cp_count;
1415         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
1416         int tot_blks, data_blks, node_blks;
1417         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
1418         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
1419         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
1420
1421         unsigned int segment_count[2];
1422         unsigned int block_count[2];
1423         unsigned base_mem, cache_mem;
1424 };
1425
1426 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1427 {
1428         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
1429 }
1430
1431 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
1432 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
1433 #define stat_inc_bggc_count(sbi)        ((sbi)->bg_gc++)
1434 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs++)
1435 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs--)
1436 #define stat_inc_total_hit(sb)          ((F2FS_SB(sb))->total_hit_ext++)
1437 #define stat_inc_read_hit(sb)           ((F2FS_SB(sb))->read_hit_ext++)
1438 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
1439         do {                                                            \
1440                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1441                         ((F2FS_I_SB(inode))->inline_inode++);           \
1442         } while (0)
1443 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
1444         do {                                                            \
1445                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1446                         ((F2FS_I_SB(inode))->inline_inode--);           \
1447         } while (0)
1448
1449 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
1450                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
1451 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
1452                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
1453
1454 #define stat_inc_seg_count(sbi, type)                                   \
1455         do {                                                            \
1456                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1457                 (si)->tot_segs++;                                       \
1458                 if (type == SUM_TYPE_DATA)                              \
1459                         si->data_segs++;                                \
1460                 else                                                    \
1461                         si->node_segs++;                                \
1462         } while (0)
1463
1464 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
1465         (si->tot_blks += (blks))
1466
1467 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks)                              \
1468         do {                                                            \
1469                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1470                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1471                 si->data_blks += (blks);                                \
1472         } while (0)
1473
1474 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks)                              \
1475         do {                                                            \
1476                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1477                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1478                 si->node_blks += (blks);                                \
1479         } while (0)
1480
1481 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *);
1482 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *);
1483 void __init f2fs_create_root_stats(void);
1484 void f2fs_destroy_root_stats(void);
1485 #else
1486 #define stat_inc_cp_count(si)
1487 #define stat_inc_call_count(si)
1488 #define stat_inc_bggc_count(si)
1489 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)
1490 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)
1491 #define stat_inc_total_hit(sb)
1492 #define stat_inc_read_hit(sb)
1493 #define stat_inc_inline_inode(inode)
1494 #define stat_dec_inline_inode(inode)
1495 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)
1496 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)
1497 #define stat_inc_seg_count(si, type)
1498 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)
1499 #define stat_inc_data_blk_count(si, blks)
1500 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks)
1501
1502 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
1503 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
1504 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
1505 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
1506 #endif
1507
1508 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
1509 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
1510 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
1511 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
1512 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
1513 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
1514 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
1515 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
1516 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
1517
1518 /*
1519  * inline.c
1520  */
1521 bool f2fs_may_inline(struct inode *);
1522 int f2fs_read_inline_data(struct inode *, struct page *);
1523 int f2fs_convert_inline_data(struct inode *, pgoff_t, struct page *);
1524 int f2fs_write_inline_data(struct inode *, struct page *, unsigned int);
1525 void truncate_inline_data(struct inode *, u64);
1526 bool recover_inline_data(struct inode *, struct page *);
1527 #endif