]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/f2fs/f2fs.h
Merge remote-tracking branch 'ext4/dev'
[karo-tx-linux.git] / fs / f2fs / f2fs.h
1 /*
2  * fs/f2fs/f2fs.h
3  *
4  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
5  *             http://www.samsung.com/
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  */
11 #ifndef _LINUX_F2FS_H
12 #define _LINUX_F2FS_H
13
14 #include <linux/types.h>
15 #include <linux/page-flags.h>
16 #include <linux/buffer_head.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <linux/crc32.h>
19 #include <linux/magic.h>
20 #include <linux/kobject.h>
21 #include <linux/sched.h>
22 #include <linux/bio.h>
23
24 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
25 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
26 #define f2fs_down_write(x, y)   down_write_nest_lock(x, y)
27 #else
28 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
29         do {                                                            \
30                 if (unlikely(condition)) {                              \
31                         WARN_ON(1);                                     \
32                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
33                 }                                                       \
34         } while (0)
35 #define f2fs_down_write(x, y)   down_write(x)
36 #endif
37
38 /*
39  * For mount options
40  */
41 #define F2FS_MOUNT_BG_GC                0x00000001
42 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
43 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
44 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
45 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
46 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
47 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
48 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
49 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
50 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
51 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
52 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
53 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
54 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
55
56 #define clear_opt(sbi, option)  (sbi->mount_opt.opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
57 #define set_opt(sbi, option)    (sbi->mount_opt.opt |= F2FS_MOUNT_##option)
58 #define test_opt(sbi, option)   (sbi->mount_opt.opt & F2FS_MOUNT_##option)
59
60 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
61                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
62                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
63
64 typedef u32 block_t;    /*
65                          * should not change u32, since it is the on-disk block
66                          * address format, __le32.
67                          */
68 typedef u32 nid_t;
69
70 struct f2fs_mount_info {
71         unsigned int    opt;
72 };
73
74 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT    0x0001
75
76 #define F2FS_HAS_FEATURE(sb, mask)                                      \
77         ((F2FS_SB(sb)->raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
78 #define F2FS_SET_FEATURE(sb, mask)                                      \
79         F2FS_SB(sb)->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask)
80 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sb, mask)                                    \
81         F2FS_SB(sb)->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask)
82
83 #define CRCPOLY_LE 0xedb88320
84
85 static inline __u32 f2fs_crc32(void *buf, size_t len)
86 {
87         unsigned char *p = (unsigned char *)buf;
88         __u32 crc = F2FS_SUPER_MAGIC;
89         int i;
90
91         while (len--) {
92                 crc ^= *p++;
93                 for (i = 0; i < 8; i++)
94                         crc = (crc >> 1) ^ ((crc & 1) ? CRCPOLY_LE : 0);
95         }
96         return crc;
97 }
98
99 static inline bool f2fs_crc_valid(__u32 blk_crc, void *buf, size_t buf_size)
100 {
101         return f2fs_crc32(buf, buf_size) == blk_crc;
102 }
103
104 /*
105  * For checkpoint manager
106  */
107 enum {
108         NAT_BITMAP,
109         SIT_BITMAP
110 };
111
112 enum {
113         CP_UMOUNT,
114         CP_FASTBOOT,
115         CP_SYNC,
116         CP_RECOVERY,
117         CP_DISCARD,
118 };
119
120 #define DEF_BATCHED_TRIM_SECTIONS       32
121 #define BATCHED_TRIM_SEGMENTS(sbi)      \
122                 (SM_I(sbi)->trim_sections * (sbi)->segs_per_sec)
123 #define BATCHED_TRIM_BLOCKS(sbi)        \
124                 (BATCHED_TRIM_SEGMENTS(sbi) << (sbi)->log_blocks_per_seg)
125
126 struct cp_control {
127         int reason;
128         __u64 trim_start;
129         __u64 trim_end;
130         __u64 trim_minlen;
131         __u64 trimmed;
132 };
133
134 /*
135  * For CP/NAT/SIT/SSA readahead
136  */
137 enum {
138         META_CP,
139         META_NAT,
140         META_SIT,
141         META_SSA,
142         META_POR,
143 };
144
145 /* for the list of ino */
146 enum {
147         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
148         APPEND_INO,             /* for append ino list */
149         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
150         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
151 };
152
153 struct ino_entry {
154         struct list_head list;  /* list head */
155         nid_t ino;              /* inode number */
156 };
157
158 /*
159  * for the list of directory inodes or gc inodes.
160  * NOTE: there are two slab users for this structure, if we add/modify/delete
161  * fields in structure for one of slab users, it may affect fields or size of
162  * other one, in this condition, it's better to split both of slab and related
163  * data structure.
164  */
165 struct inode_entry {
166         struct list_head list;  /* list head */
167         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
168 };
169
170 /* for the list of blockaddresses to be discarded */
171 struct discard_entry {
172         struct list_head list;  /* list head */
173         block_t blkaddr;        /* block address to be discarded */
174         int len;                /* # of consecutive blocks of the discard */
175 };
176
177 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
178 struct fsync_inode_entry {
179         struct list_head list;  /* list head */
180         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
181         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
182         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
183         block_t last_inode;     /* block address locating the last inode */
184 };
185
186 #define nats_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_nats))
187 #define sits_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_sits))
188
189 #define nat_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].ne)
190 #define nid_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].nid)
191 #define sit_in_journal(sum, i)          (sum->sit_j.entries[i].se)
192 #define segno_in_journal(sum, i)        (sum->sit_j.entries[i].segno)
193
194 #define MAX_NAT_JENTRIES(sum)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(sum))
195 #define MAX_SIT_JENTRIES(sum)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(sum))
196
197 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
198 {
199         int before = nats_in_cursum(rs);
200         rs->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
201         return before;
202 }
203
204 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
205 {
206         int before = sits_in_cursum(rs);
207         rs->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
208         return before;
209 }
210
211 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_summary_block *sum, int size,
212                                                                 int type)
213 {
214         if (type == NAT_JOURNAL)
215                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(sum);
216         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(sum);
217 }
218
219 /*
220  * ioctl commands
221  */
222 #define F2FS_IOC_GETFLAGS               FS_IOC_GETFLAGS
223 #define F2FS_IOC_SETFLAGS               FS_IOC_SETFLAGS
224 #define F2FS_IOC_GETVERSION             FS_IOC_GETVERSION
225
226 #define F2FS_IOCTL_MAGIC                0xf5
227 #define F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE     _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 1)
228 #define F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE    _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 2)
229 #define F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 3)
230 #define F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 4)
231 #define F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 5)
232 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT        _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 6)
233
234 #define F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY                                  \
235                 _IOR('f', 19, struct f2fs_encryption_policy)
236 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT                                  \
237                 _IOW('f', 20, __u8[16])
238 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY                                  \
239                 _IOW('f', 21, struct f2fs_encryption_policy)
240
241 /*
242  * should be same as XFS_IOC_GOINGDOWN.
243  * Flags for going down operation used by FS_IOC_GOINGDOWN
244  */
245 #define F2FS_IOC_SHUTDOWN       _IOR('X', 125, __u32)   /* Shutdown */
246 #define F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC        0x0     /* going down with full sync */
247 #define F2FS_GOING_DOWN_METASYNC        0x1     /* going down with metadata */
248 #define F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC          0x2     /* going down */
249
250 #if defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_COMPAT)
251 /*
252  * ioctl commands in 32 bit emulation
253  */
254 #define F2FS_IOC32_GETFLAGS             FS_IOC32_GETFLAGS
255 #define F2FS_IOC32_SETFLAGS             FS_IOC32_SETFLAGS
256 #endif
257
258 /*
259  * For INODE and NODE manager
260  */
261 /* for directory operations */
262 struct f2fs_str {
263         unsigned char *name;
264         u32 len;
265 };
266
267 struct f2fs_filename {
268         const struct qstr *usr_fname;
269         struct f2fs_str disk_name;
270         f2fs_hash_t hash;
271 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
272         struct f2fs_str crypto_buf;
273 #endif
274 };
275
276 #define FSTR_INIT(n, l)         { .name = n, .len = l }
277 #define FSTR_TO_QSTR(f)         QSTR_INIT((f)->name, (f)->len)
278 #define fname_name(p)           ((p)->disk_name.name)
279 #define fname_len(p)            ((p)->disk_name.len)
280
281 struct f2fs_dentry_ptr {
282         struct inode *inode;
283         const void *bitmap;
284         struct f2fs_dir_entry *dentry;
285         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
286         int max;
287 };
288
289 static inline void make_dentry_ptr(struct inode *inode,
290                 struct f2fs_dentry_ptr *d, void *src, int type)
291 {
292         d->inode = inode;
293
294         if (type == 1) {
295                 struct f2fs_dentry_block *t = (struct f2fs_dentry_block *)src;
296                 d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
297                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
298                 d->dentry = t->dentry;
299                 d->filename = t->filename;
300         } else {
301                 struct f2fs_inline_dentry *t = (struct f2fs_inline_dentry *)src;
302                 d->max = NR_INLINE_DENTRY;
303                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
304                 d->dentry = t->dentry;
305                 d->filename = t->filename;
306         }
307 }
308
309 /*
310  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
311  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
312  * But some bits are used to mark the node block.
313  */
314 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
315                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
316 enum {
317         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
318         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
319         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
320                                          * look up a node with readahead called
321                                          * by get_data_block.
322                                          */
323 };
324
325 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
326
327 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
328
329 /* vector size for gang look-up from extent cache that consists of radix tree */
330 #define EXT_TREE_VEC_SIZE       64
331
332 /* for in-memory extent cache entry */
333 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
334
335 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
336 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
337
338 struct extent_info {
339         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
340         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
341         unsigned int len;               /* length of the extent */
342 };
343
344 struct extent_node {
345         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
346         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
347         struct extent_info ei;          /* extent info */
348 };
349
350 struct extent_tree {
351         nid_t ino;                      /* inode number */
352         struct rb_root root;            /* root of extent info rb-tree */
353         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
354         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
355         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
356         atomic_t refcount;              /* reference count of rb-tree */
357         unsigned int count;             /* # of extent node in rb-tree*/
358 };
359
360 /*
361  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
362  *
363  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
364  */
365 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
366 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
367 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
368 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
369                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
370
371 struct f2fs_map_blocks {
372         block_t m_pblk;
373         block_t m_lblk;
374         unsigned int m_len;
375         unsigned int m_flags;
376 };
377
378 /* for flag in get_data_block */
379 #define F2FS_GET_BLOCK_READ             0
380 #define F2FS_GET_BLOCK_DIO              1
381 #define F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP           2
382 #define F2FS_GET_BLOCK_BMAP             3
383
384 /*
385  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
386  */
387 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
388 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
389 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
390 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
391
392 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
393 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
394 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
395 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
396 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
397 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
398 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
399 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
400 #define file_clear_encrypt(inode) clear_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
401 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
402 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
403
404 /* Encryption algorithms */
405 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_INVALID            0
406 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_XTS        1
407 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_GCM        2
408 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_CBC        3
409 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_CTS        4
410
411 #include "f2fs_crypto.h"
412
413 #define DEF_DIR_LEVEL           0
414
415 struct f2fs_inode_info {
416         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
417         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
418         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
419         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
420         unsigned int i_current_depth;   /* use only in directory structure */
421         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
422         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
423
424         /* Use below internally in f2fs*/
425         unsigned long flags;            /* use to pass per-file flags */
426         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
427         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
428         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
429         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
430         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
431         unsigned long long xattr_ver;   /* cp version of xattr modification */
432         struct inode_entry *dirty_dir;  /* the pointer of dirty dir */
433
434         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
435         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
436
437         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
438
439 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
440         /* Encryption params */
441         struct f2fs_crypt_info *i_crypt_info;
442 #endif
443 };
444
445 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
446                                         struct f2fs_extent i_ext)
447 {
448         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext.fofs);
449         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext.blk);
450         ext->len = le32_to_cpu(i_ext.len);
451 }
452
453 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
454                                         struct f2fs_extent *i_ext)
455 {
456         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
457         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
458         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
459 }
460
461 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
462                                                 u32 blk, unsigned int len)
463 {
464         ei->fofs = fofs;
465         ei->blk = blk;
466         ei->len = len;
467 }
468
469 static inline bool __is_extent_same(struct extent_info *ei1,
470                                                 struct extent_info *ei2)
471 {
472         return (ei1->fofs == ei2->fofs && ei1->blk == ei2->blk &&
473                                                 ei1->len == ei2->len);
474 }
475
476 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
477                                                 struct extent_info *front)
478 {
479         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
480                         back->blk + back->len == front->blk);
481 }
482
483 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
484                                                 struct extent_info *back)
485 {
486         return __is_extent_mergeable(back, cur);
487 }
488
489 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
490                                                 struct extent_info *front)
491 {
492         return __is_extent_mergeable(cur, front);
493 }
494
495 struct f2fs_nm_info {
496         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
497         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
498         nid_t available_nids;           /* maximum available node ids */
499         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
500         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
501
502         /* NAT cache management */
503         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
504         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
505         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
506         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
507         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
508         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
509
510         /* free node ids management */
511         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
512         struct list_head free_nid_list; /* a list for free nids */
513         spinlock_t free_nid_list_lock;  /* protect free nid list */
514         unsigned int fcnt;              /* the number of free node id */
515         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
516
517         /* for checkpoint */
518         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
519         int bitmap_size;                /* bitmap size */
520 };
521
522 /*
523  * this structure is used as one of function parameters.
524  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
525  * by the data offset in a file.
526  */
527 struct dnode_of_data {
528         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
529         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
530         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
531         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
532         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
533         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
534         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
535 };
536
537 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
538                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
539 {
540         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
541         dn->inode = inode;
542         dn->inode_page = ipage;
543         dn->node_page = npage;
544         dn->nid = nid;
545 }
546
547 /*
548  * For SIT manager
549  *
550  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
551  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
552  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
553  * respectively.
554  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
555  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
556  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
557  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
558  * data and 8 for node logs.
559  */
560 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
561 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
562 #define NR_CURSEG_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
563
564 enum {
565         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
566         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
567         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
568         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
569         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
570         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
571         NO_CHECK_TYPE,
572         CURSEG_DIRECT_IO,       /* to use for the direct IO path */
573 };
574
575 struct flush_cmd {
576         struct completion wait;
577         struct llist_node llnode;
578         int ret;
579 };
580
581 struct flush_cmd_control {
582         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
583         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
584         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
585         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
586 };
587
588 struct f2fs_sm_info {
589         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
590         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
591         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
592         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
593
594         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
595         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
596         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
597
598         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
599         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
600         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
601         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
602
603         /* a threshold to reclaim prefree segments */
604         unsigned int rec_prefree_segments;
605
606         /* for small discard management */
607         struct list_head discard_list;          /* 4KB discard list */
608         int nr_discards;                        /* # of discards in the list */
609         int max_discards;                       /* max. discards to be issued */
610
611         /* for batched trimming */
612         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
613
614         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
615
616         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
617         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
618         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
619
620         /* for flush command control */
621         struct flush_cmd_control *cmd_control_info;
622
623 };
624
625 /*
626  * For superblock
627  */
628 /*
629  * COUNT_TYPE for monitoring
630  *
631  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
632  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
633  */
634 enum count_type {
635         F2FS_WRITEBACK,
636         F2FS_DIRTY_DENTS,
637         F2FS_DIRTY_NODES,
638         F2FS_DIRTY_META,
639         F2FS_INMEM_PAGES,
640         NR_COUNT_TYPE,
641 };
642
643 /*
644  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
645  * The available types are:
646  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
647  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
648  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
649  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
650  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
651  *                      with waiting the bio's completion
652  * ...                  Only can be used with META.
653  */
654 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
655 enum page_type {
656         DATA,
657         NODE,
658         META,
659         NR_PAGE_TYPE,
660         META_FLUSH,
661         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
662         INMEM_DROP,
663         IPU,
664         OPU,
665 };
666
667 struct f2fs_io_info {
668         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
669         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
670         int rw;                 /* contains R/RS/W/WS with REQ_META/REQ_PRIO */
671         block_t blk_addr;       /* block address to be written */
672         struct page *page;      /* page to be written */
673         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
674 };
675
676 #define is_read_io(rw)  (((rw) & 1) == READ)
677 struct f2fs_bio_info {
678         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
679         struct bio *bio;                /* bios to merge */
680         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
681         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
682         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
683 };
684
685 /* for inner inode cache management */
686 struct inode_management {
687         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
688         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
689         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
690         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
691 };
692
693 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
694 enum {
695         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
696         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
697         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
698         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
699 };
700
701 struct f2fs_sb_info {
702         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
703         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
704         struct buffer_head *raw_super_buf;      /* buffer head of raw sb */
705         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
706         int s_flag;                             /* flags for sbi */
707
708         /* for node-related operations */
709         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
710         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
711
712         /* for segment-related operations */
713         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
714
715         /* for bio operations */
716         struct f2fs_bio_info read_io;                   /* for read bios */
717         struct f2fs_bio_info write_io[NR_PAGE_TYPE];    /* for write bios */
718
719         /* for checkpoint */
720         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
721         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
722         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
723         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
724         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
725         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
726         wait_queue_head_t cp_wait;
727
728         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
729
730         /* for orphan inode, use 0'th array */
731         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
732
733         /* for directory inode management */
734         struct list_head dir_inode_list;        /* dir inode list */
735         spinlock_t dir_inode_lock;              /* for dir inode list lock */
736
737         /* for extent tree cache */
738         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
739         struct rw_semaphore extent_tree_lock;   /* locking extent radix tree */
740         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
741         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
742         int total_ext_tree;                     /* extent tree count */
743         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
744
745         /* basic filesystem units */
746         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
747         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
748         unsigned int blocksize;                 /* block size */
749         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
750         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
751         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
752         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
753         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
754         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
755         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
756         unsigned int total_sections;            /* total section count */
757         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
758         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
759         unsigned int total_valid_inode_count;   /* valid inode count */
760         int active_logs;                        /* # of active logs */
761         int dir_level;                          /* directory level */
762
763         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
764         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
765         block_t alloc_valid_block_count;        /* # of allocated blocks */
766         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
767         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
768         u32 s_next_generation;                  /* for NFS support */
769         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];       /* # of pages, see count_type */
770
771         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
772
773         /* for cleaning operations */
774         struct mutex gc_mutex;                  /* mutex for GC */
775         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
776         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
777
778         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
779         unsigned int max_victim_search;
780
781         /*
782          * for stat information.
783          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
784          */
785 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
786         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
787         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
788         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
789         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
790         atomic_t total_hit_ext;                 /* # of lookup extent cache */
791         atomic_t read_hit_rbtree;               /* # of hit rbtree extent node */
792         atomic_t read_hit_largest;              /* # of hit largest extent node */
793         atomic_t read_hit_cached;               /* # of hit cached extent node */
794         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
795         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
796         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
797         int bg_gc;                              /* background gc calls */
798         unsigned int n_dirty_dirs;              /* # of dir inodes */
799 #endif
800         unsigned int last_victim[2];            /* last victim segment # */
801         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
802
803         /* For sysfs suppport */
804         struct kobject s_kobj;
805         struct completion s_kobj_unregister;
806
807         /* For shrinker support */
808         struct list_head s_list;
809         struct mutex umount_mutex;
810         unsigned int shrinker_run_no;
811 };
812
813 /*
814  * Inline functions
815  */
816 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
817 {
818         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
819 }
820
821 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
822 {
823         return sb->s_fs_info;
824 }
825
826 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
827 {
828         return F2FS_SB(inode->i_sb);
829 }
830
831 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
832 {
833         return F2FS_I_SB(mapping->host);
834 }
835
836 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
837 {
838         return F2FS_M_SB(page->mapping);
839 }
840
841 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
842 {
843         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
844 }
845
846 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
847 {
848         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
849 }
850
851 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
852 {
853         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
854 }
855
856 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
857 {
858         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
859 }
860
861 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
862 {
863         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
864 }
865
866 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
867 {
868         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
869 }
870
871 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
872 {
873         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
874 }
875
876 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
877 {
878         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
879 }
880
881 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
882 {
883         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
884 }
885
886 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
887 {
888         return sbi->meta_inode->i_mapping;
889 }
890
891 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
892 {
893         return sbi->node_inode->i_mapping;
894 }
895
896 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
897 {
898         return sbi->s_flag & (0x01 << type);
899 }
900
901 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
902 {
903         sbi->s_flag |= (0x01 << type);
904 }
905
906 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
907 {
908         sbi->s_flag &= ~(0x01 << type);
909 }
910
911 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
912 {
913         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
914 }
915
916 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
917 {
918         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
919         return ckpt_flags & f;
920 }
921
922 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
923 {
924         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
925         ckpt_flags |= f;
926         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
927 }
928
929 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
930 {
931         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
932         ckpt_flags &= (~f);
933         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
934 }
935
936 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
937 {
938         down_read(&sbi->cp_rwsem);
939 }
940
941 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
942 {
943         up_read(&sbi->cp_rwsem);
944 }
945
946 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
947 {
948         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem, &sbi->cp_mutex);
949 }
950
951 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
952 {
953         up_write(&sbi->cp_rwsem);
954 }
955
956 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
957 {
958         int reason = CP_SYNC;
959
960         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
961                 reason = CP_FASTBOOT;
962         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
963                 reason = CP_UMOUNT;
964         return reason;
965 }
966
967 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
968 {
969         return (reason == CP_UMOUNT || reason == CP_FASTBOOT);
970 }
971
972 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
973 {
974         return (is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_UMOUNT_FLAG) ||
975                         is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_FASTBOOT_FLAG));
976 }
977
978 /*
979  * Check whether the given nid is within node id range.
980  */
981 static inline int check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid)
982 {
983         if (unlikely(nid < F2FS_ROOT_INO(sbi)))
984                 return -EINVAL;
985         if (unlikely(nid >= NM_I(sbi)->max_nid))
986                 return -EINVAL;
987         return 0;
988 }
989
990 #define F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS   1
991
992 /*
993  * Check whether the inode has blocks or not
994  */
995 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
996 {
997         if (F2FS_I(inode)->i_xattr_nid)
998                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS + 1;
999         else
1000                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS;
1001 }
1002
1003 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
1004 {
1005         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
1006 }
1007
1008 static inline bool inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1009                                  struct inode *inode, blkcnt_t count)
1010 {
1011         block_t valid_block_count;
1012
1013         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1014         valid_block_count =
1015                 sbi->total_valid_block_count + (block_t)count;
1016         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
1017                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1018                 return false;
1019         }
1020         inode->i_blocks += count;
1021         sbi->total_valid_block_count = valid_block_count;
1022         sbi->alloc_valid_block_count += (block_t)count;
1023         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1024         return true;
1025 }
1026
1027 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1028                                                 struct inode *inode,
1029                                                 blkcnt_t count)
1030 {
1031         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1032         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
1033         f2fs_bug_on(sbi, inode->i_blocks < count);
1034         inode->i_blocks -= count;
1035         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
1036         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1037 }
1038
1039 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1040 {
1041         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
1042         set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
1043 }
1044
1045 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
1046 {
1047         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1048         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
1049                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
1050 }
1051
1052 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1053 {
1054         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
1055 }
1056
1057 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
1058 {
1059         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
1060                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
1061                 return;
1062
1063         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1064
1065         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
1066                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
1067 }
1068
1069 static inline int get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1070 {
1071         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
1072 }
1073
1074 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
1075 {
1076         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1077 }
1078
1079 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
1080 {
1081         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec *
1082                                         (1 << sbi->log_blocks_per_seg);
1083         return ((get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1)
1084                         >> sbi->log_blocks_per_seg) / sbi->segs_per_sec;
1085 }
1086
1087 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
1088 {
1089         return sbi->total_valid_block_count;
1090 }
1091
1092 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1093 {
1094         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1095
1096         /* return NAT or SIT bitmap */
1097         if (flag == NAT_BITMAP)
1098                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
1099         else if (flag == SIT_BITMAP)
1100                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
1101
1102         return 0;
1103 }
1104
1105 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
1106 {
1107         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
1108 }
1109
1110 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1111 {
1112         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1113         int offset;
1114
1115         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
1116                 if (flag == NAT_BITMAP)
1117                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
1118                 else
1119                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
1120         } else {
1121                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
1122                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
1123                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
1124         }
1125 }
1126
1127 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1128 {
1129         block_t start_addr;
1130         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1131         unsigned long long ckpt_version = cur_cp_version(ckpt);
1132
1133         start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
1134
1135         /*
1136          * odd numbered checkpoint should at cp segment 0
1137          * and even segment must be at cp segment 1
1138          */
1139         if (!(ckpt_version & 1))
1140                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
1141
1142         return start_addr;
1143 }
1144
1145 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1146 {
1147         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
1148 }
1149
1150 static inline bool inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1151                                                 struct inode *inode)
1152 {
1153         block_t valid_block_count;
1154         unsigned int valid_node_count;
1155
1156         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1157
1158         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count + 1;
1159         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
1160                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1161                 return false;
1162         }
1163
1164         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
1165         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
1166                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1167                 return false;
1168         }
1169
1170         if (inode)
1171                 inode->i_blocks++;
1172
1173         sbi->alloc_valid_block_count++;
1174         sbi->total_valid_node_count++;
1175         sbi->total_valid_block_count++;
1176         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1177
1178         return true;
1179 }
1180
1181 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1182                                                 struct inode *inode)
1183 {
1184         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1185
1186         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
1187         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
1188         f2fs_bug_on(sbi, !inode->i_blocks);
1189
1190         inode->i_blocks--;
1191         sbi->total_valid_node_count--;
1192         sbi->total_valid_block_count--;
1193
1194         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1195 }
1196
1197 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1198 {
1199         return sbi->total_valid_node_count;
1200 }
1201
1202 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1203 {
1204         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1205         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_inode_count == sbi->total_node_count);
1206         sbi->total_valid_inode_count++;
1207         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1208 }
1209
1210 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1211 {
1212         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1213         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_inode_count);
1214         sbi->total_valid_inode_count--;
1215         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1216 }
1217
1218 static inline unsigned int valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1219 {
1220         return sbi->total_valid_inode_count;
1221 }
1222
1223 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
1224 {
1225         if (!page)
1226                 return;
1227
1228         if (unlock) {
1229                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
1230                 unlock_page(page);
1231         }
1232         page_cache_release(page);
1233 }
1234
1235 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
1236 {
1237         if (dn->node_page)
1238                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
1239         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
1240                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
1241         dn->node_page = NULL;
1242         dn->inode_page = NULL;
1243 }
1244
1245 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
1246                                         size_t size)
1247 {
1248         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
1249 }
1250
1251 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
1252                                                 gfp_t flags)
1253 {
1254         void *entry;
1255
1256         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
1257         if (!entry)
1258                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
1259         return entry;
1260 }
1261
1262 static inline struct bio *f2fs_bio_alloc(int npages)
1263 {
1264         struct bio *bio;
1265
1266         /* No failure on bio allocation */
1267         bio = bio_alloc(GFP_NOIO, npages);
1268         if (!bio)
1269                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO | __GFP_NOFAIL, npages);
1270         return bio;
1271 }
1272
1273 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
1274                                 unsigned long index, void *item)
1275 {
1276         while (radix_tree_insert(root, index, item))
1277                 cond_resched();
1278 }
1279
1280 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
1281
1282 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
1283 {
1284         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
1285         return RAW_IS_INODE(p);
1286 }
1287
1288 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
1289 {
1290         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
1291 }
1292
1293 static inline block_t datablock_addr(struct page *node_page,
1294                 unsigned int offset)
1295 {
1296         struct f2fs_node *raw_node;
1297         __le32 *addr_array;
1298         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
1299         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
1300         return le32_to_cpu(addr_array[offset]);
1301 }
1302
1303 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
1304 {
1305         int mask;
1306
1307         addr += (nr >> 3);
1308         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1309         return mask & *addr;
1310 }
1311
1312 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1313 {
1314         int mask;
1315
1316         addr += (nr >> 3);
1317         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1318         *addr |= mask;
1319 }
1320
1321 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1322 {
1323         int mask;
1324
1325         addr += (nr >> 3);
1326         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1327         *addr &= ~mask;
1328 }
1329
1330 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1331 {
1332         int mask;
1333         int ret;
1334
1335         addr += (nr >> 3);
1336         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1337         ret = mask & *addr;
1338         *addr |= mask;
1339         return ret;
1340 }
1341
1342 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1343 {
1344         int mask;
1345         int ret;
1346
1347         addr += (nr >> 3);
1348         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1349         ret = mask & *addr;
1350         *addr &= ~mask;
1351         return ret;
1352 }
1353
1354 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
1355 {
1356         int mask;
1357
1358         addr += (nr >> 3);
1359         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1360         *addr ^= mask;
1361 }
1362
1363 /* used for f2fs_inode_info->flags */
1364 enum {
1365         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
1366         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
1367         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
1368         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
1369         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
1370         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
1371         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
1372         FI_UPDATE_DIR,          /* should update inode block for consistency */
1373         FI_DELAY_IPUT,          /* used for the recovery */
1374         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
1375         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
1376         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
1377         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
1378         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
1379         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
1380         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
1381         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
1382         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
1383         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
1384         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
1385         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
1386         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
1387 };
1388
1389 static inline void set_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1390 {
1391         if (!test_bit(flag, &fi->flags))
1392                 set_bit(flag, &fi->flags);
1393 }
1394
1395 static inline int is_inode_flag_set(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1396 {
1397         return test_bit(flag, &fi->flags);
1398 }
1399
1400 static inline void clear_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1401 {
1402         if (test_bit(flag, &fi->flags))
1403                 clear_bit(flag, &fi->flags);
1404 }
1405
1406 static inline void set_acl_inode(struct f2fs_inode_info *fi, umode_t mode)
1407 {
1408         fi->i_acl_mode = mode;
1409         set_inode_flag(fi, FI_ACL_MODE);
1410 }
1411
1412 static inline void get_inline_info(struct f2fs_inode_info *fi,
1413                                         struct f2fs_inode *ri)
1414 {
1415         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
1416                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_XATTR);
1417         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
1418                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DATA);
1419         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
1420                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DENTRY);
1421         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
1422                 set_inode_flag(fi, FI_DATA_EXIST);
1423         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
1424                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DOTS);
1425 }
1426
1427 static inline void set_raw_inline(struct f2fs_inode_info *fi,
1428                                         struct f2fs_inode *ri)
1429 {
1430         ri->i_inline = 0;
1431
1432         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_XATTR))
1433                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
1434         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DATA))
1435                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
1436         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DENTRY))
1437                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
1438         if (is_inode_flag_set(fi, FI_DATA_EXIST))
1439                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
1440         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DOTS))
1441                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
1442 }
1443
1444 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
1445 {
1446         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_XATTR);
1447 }
1448
1449 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct f2fs_inode_info *fi)
1450 {
1451         if (f2fs_has_inline_xattr(&fi->vfs_inode))
1452                 return DEF_ADDRS_PER_INODE - F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS;
1453         return DEF_ADDRS_PER_INODE;
1454 }
1455
1456 static inline void *inline_xattr_addr(struct page *page)
1457 {
1458         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1459         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
1460                                         F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS]);
1461 }
1462
1463 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
1464 {
1465         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
1466                 return F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS << 2;
1467         else
1468                 return 0;
1469 }
1470
1471 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
1472 {
1473         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
1474 }
1475
1476 static inline void f2fs_clear_inline_inode(struct inode *inode)
1477 {
1478         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
1479         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
1480 }
1481
1482 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
1483 {
1484         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
1485 }
1486
1487 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
1488 {
1489         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DOTS);
1490 }
1491
1492 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
1493 {
1494         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1495 }
1496
1497 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
1498 {
1499         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_VOLATILE_FILE);
1500 }
1501
1502 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
1503 {
1504         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
1505 }
1506
1507 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
1508 {
1509         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_DROP_CACHE);
1510 }
1511
1512 static inline void *inline_data_addr(struct page *page)
1513 {
1514         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1515         return (void *)&(ri->i_addr[1]);
1516 }
1517
1518 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
1519 {
1520         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DENTRY);
1521 }
1522
1523 static inline void f2fs_dentry_kunmap(struct inode *dir, struct page *page)
1524 {
1525         if (!f2fs_has_inline_dentry(dir))
1526                 kunmap(page);
1527 }
1528
1529 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
1530 {
1531         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
1532 }
1533
1534 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
1535 {
1536         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
1537 }
1538
1539 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
1540 {
1541         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
1542 }
1543
1544 static inline int f2fs_readonly(struct super_block *sb)
1545 {
1546         return sb->s_flags & MS_RDONLY;
1547 }
1548
1549 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
1550 {
1551         return is_set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1552 }
1553
1554 static inline void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi)
1555 {
1556         set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1557         sbi->sb->s_flags |= MS_RDONLY;
1558 }
1559
1560 static inline bool is_dot_dotdot(const struct qstr *str)
1561 {
1562         if (str->len == 1 && str->name[0] == '.')
1563                 return true;
1564
1565         if (str->len == 2 && str->name[0] == '.' && str->name[1] == '.')
1566                 return true;
1567
1568         return false;
1569 }
1570
1571 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
1572 {
1573         mode_t mode = inode->i_mode;
1574
1575         if (!test_opt(F2FS_I_SB(inode), EXTENT_CACHE) ||
1576                         is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_NO_EXTENT))
1577                 return false;
1578
1579         return S_ISREG(mode);
1580 }
1581
1582 #define get_inode_mode(i) \
1583         ((is_inode_flag_set(F2FS_I(i), FI_ACL_MODE)) ? \
1584          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
1585
1586 /* get offset of first page in next direct node */
1587 #define PGOFS_OF_NEXT_DNODE(pgofs, fi)                          \
1588         ((pgofs < ADDRS_PER_INODE(fi)) ? ADDRS_PER_INODE(fi) :  \
1589         (pgofs - ADDRS_PER_INODE(fi) + ADDRS_PER_BLOCK) /       \
1590         ADDRS_PER_BLOCK * ADDRS_PER_BLOCK + ADDRS_PER_INODE(fi))
1591
1592 /*
1593  * file.c
1594  */
1595 int f2fs_sync_file(struct file *, loff_t, loff_t, int);
1596 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *);
1597 int truncate_blocks(struct inode *, u64, bool);
1598 int f2fs_truncate(struct inode *, bool);
1599 int f2fs_getattr(struct vfsmount *, struct dentry *, struct kstat *);
1600 int f2fs_setattr(struct dentry *, struct iattr *);
1601 int truncate_hole(struct inode *, pgoff_t, pgoff_t);
1602 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *, int);
1603 long f2fs_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1604 long f2fs_compat_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1605
1606 /*
1607  * inode.c
1608  */
1609 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *);
1610 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *, unsigned long);
1611 int try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *, int);
1612 void update_inode(struct inode *, struct page *);
1613 void update_inode_page(struct inode *);
1614 int f2fs_write_inode(struct inode *, struct writeback_control *);
1615 void f2fs_evict_inode(struct inode *);
1616 void handle_failed_inode(struct inode *);
1617
1618 /*
1619  * namei.c
1620  */
1621 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
1622
1623 /*
1624  * dir.c
1625  */
1626 extern unsigned char f2fs_filetype_table[F2FS_FT_MAX];
1627 void set_de_type(struct f2fs_dir_entry *, umode_t);
1628
1629 struct f2fs_dir_entry *find_target_dentry(struct f2fs_filename *,
1630                         f2fs_hash_t, int *, struct f2fs_dentry_ptr *);
1631 bool f2fs_fill_dentries(struct dir_context *, struct f2fs_dentry_ptr *,
1632                         unsigned int, struct f2fs_str *);
1633 void do_make_empty_dir(struct inode *, struct inode *,
1634                         struct f2fs_dentry_ptr *);
1635 struct page *init_inode_metadata(struct inode *, struct inode *,
1636                         const struct qstr *, struct page *);
1637 void update_parent_metadata(struct inode *, struct inode *, unsigned int);
1638 int room_for_filename(const void *, int, int);
1639 void f2fs_drop_nlink(struct inode *, struct inode *, struct page *);
1640 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *, struct qstr *,
1641                                                         struct page **);
1642 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *, struct page **);
1643 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *, struct qstr *);
1644 void f2fs_set_link(struct inode *, struct f2fs_dir_entry *,
1645                                 struct page *, struct inode *);
1646 int update_dent_inode(struct inode *, struct inode *, const struct qstr *);
1647 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *,
1648                         const struct qstr *, f2fs_hash_t , unsigned int);
1649 int __f2fs_add_link(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *, nid_t,
1650                         umode_t);
1651 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *, struct inode *,
1652                                                         struct inode *);
1653 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *, struct inode *);
1654 bool f2fs_empty_dir(struct inode *);
1655
1656 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1657 {
1658         return __f2fs_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
1659                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
1660 }
1661
1662 /*
1663  * super.c
1664  */
1665 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *, bool);
1666 int f2fs_sync_fs(struct super_block *, int);
1667 extern __printf(3, 4)
1668 void f2fs_msg(struct super_block *, const char *, const char *, ...);
1669
1670 /*
1671  * hash.c
1672  */
1673 f2fs_hash_t f2fs_dentry_hash(const struct qstr *);
1674
1675 /*
1676  * node.c
1677  */
1678 struct dnode_of_data;
1679 struct node_info;
1680
1681 bool available_free_memory(struct f2fs_sb_info *, int);
1682 int need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1683 bool is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1684 bool need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1685 void get_node_info(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct node_info *);
1686 int get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *, pgoff_t, int);
1687 int truncate_inode_blocks(struct inode *, pgoff_t);
1688 int truncate_xattr_node(struct inode *, struct page *);
1689 int wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1690 int remove_inode_page(struct inode *);
1691 struct page *new_inode_page(struct inode *);
1692 struct page *new_node_page(struct dnode_of_data *, unsigned int, struct page *);
1693 void ra_node_page(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1694 struct page *get_node_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1695 struct page *get_node_page_ra(struct page *, int);
1696 void sync_inode_page(struct dnode_of_data *);
1697 int sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct writeback_control *);
1698 bool alloc_nid(struct f2fs_sb_info *, nid_t *);
1699 void alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1700 void alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1701 int try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *, int);
1702 void recover_inline_xattr(struct inode *, struct page *);
1703 void recover_xattr_data(struct inode *, struct page *, block_t);
1704 int recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1705 int restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *, unsigned int,
1706                                 struct f2fs_summary_block *);
1707 void flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *);
1708 int build_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1709 void destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1710 int __init create_node_manager_caches(void);
1711 void destroy_node_manager_caches(void);
1712
1713 /*
1714  * segment.c
1715  */
1716 void register_inmem_page(struct inode *, struct page *);
1717 int commit_inmem_pages(struct inode *, bool);
1718 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *);
1719 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *);
1720 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *);
1721 int create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1722 void destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1723 void invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1724 void refresh_sit_entry(struct f2fs_sb_info *, block_t, block_t);
1725 void clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1726 void release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *);
1727 bool discard_next_dnode(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1728 int npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *, bool);
1729 void allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *);
1730 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *, struct fstrim_range *);
1731 struct page *get_sum_page(struct f2fs_sb_info *, unsigned int);
1732 void update_meta_page(struct f2fs_sb_info *, void *, block_t);
1733 void write_meta_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1734 void write_node_page(unsigned int, struct f2fs_io_info *);
1735 void write_data_page(struct dnode_of_data *, struct f2fs_io_info *);
1736 void rewrite_data_page(struct f2fs_io_info *);
1737 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *, struct dnode_of_data *,
1738                                 block_t, block_t, unsigned char, bool);
1739 void allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1740                 block_t, block_t *, struct f2fs_summary *, int);
1741 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *, enum page_type);
1742 void write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1743 void write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1744 int lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_summary_block *,
1745                                         int, unsigned int, int);
1746 void flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1747 int build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1748 void destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1749 int __init create_segment_manager_caches(void);
1750 void destroy_segment_manager_caches(void);
1751
1752 /*
1753  * checkpoint.c
1754  */
1755 struct page *grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1756 struct page *get_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1757 bool is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *, block_t, int);
1758 int ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, block_t, int, int);
1759 void ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1760 long sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, long);
1761 void add_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1762 void remove_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1763 void release_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *);
1764 bool exist_written_data(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int);
1765 int acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1766 void release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1767 void add_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1768 void remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1769 int recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1770 int get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *);
1771 void update_dirty_page(struct inode *, struct page *);
1772 void add_dirty_dir_inode(struct inode *);
1773 void remove_dirty_dir_inode(struct inode *);
1774 void sync_dirty_dir_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1775 void write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1776 void init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *);
1777 int __init create_checkpoint_caches(void);
1778 void destroy_checkpoint_caches(void);
1779
1780 /*
1781  * data.c
1782  */
1783 void f2fs_submit_merged_bio(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, int);
1784 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *);
1785 void f2fs_submit_page_mbio(struct f2fs_io_info *);
1786 void set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *);
1787 int reserve_new_block(struct dnode_of_data *);
1788 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *, pgoff_t);
1789 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *, pgoff_t);
1790 struct page *get_read_data_page(struct inode *, pgoff_t, int);
1791 struct page *find_data_page(struct inode *, pgoff_t);
1792 struct page *get_lock_data_page(struct inode *, pgoff_t);
1793 struct page *get_new_data_page(struct inode *, struct page *, pgoff_t, bool);
1794 int do_write_data_page(struct f2fs_io_info *);
1795 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *, u64, u64);
1796 void f2fs_invalidate_page(struct page *, unsigned int, unsigned int);
1797 int f2fs_release_page(struct page *, gfp_t);
1798
1799 /*
1800  * gc.c
1801  */
1802 int start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1803 void stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1804 block_t start_bidx_of_node(unsigned int, struct f2fs_inode_info *);
1805 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *);
1806 void build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *);
1807
1808 /*
1809  * recovery.c
1810  */
1811 int recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *);
1812 bool space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *);
1813
1814 /*
1815  * debug.c
1816  */
1817 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1818 struct f2fs_stat_info {
1819         struct list_head stat_list;
1820         struct f2fs_sb_info *sbi;
1821         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
1822         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
1823         int hit_largest, hit_cached, hit_rbtree, hit_total, total_ext;
1824         int ext_tree, ext_node;
1825         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_dirs, ndirty_meta;
1826         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits, fnids;
1827         int total_count, utilization;
1828         int bg_gc, inmem_pages, wb_pages;
1829         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir;
1830         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count;
1831         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
1832         int util_free, util_valid, util_invalid;
1833         int rsvd_segs, overp_segs;
1834         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
1835         int prefree_count, call_count, cp_count;
1836         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
1837         int bg_node_segs, bg_data_segs;
1838         int tot_blks, data_blks, node_blks;
1839         int bg_data_blks, bg_node_blks;
1840         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
1841         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
1842         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
1843
1844         unsigned int segment_count[2];
1845         unsigned int block_count[2];
1846         unsigned int inplace_count;
1847         unsigned base_mem, cache_mem, page_mem;
1848 };
1849
1850 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1851 {
1852         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
1853 }
1854
1855 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
1856 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
1857 #define stat_inc_bggc_count(sbi)        ((sbi)->bg_gc++)
1858 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs++)
1859 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs--)
1860 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
1861 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
1862 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
1863 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
1864 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
1865         do {                                                            \
1866                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
1867                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
1868         } while (0)
1869 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
1870         do {                                                            \
1871                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
1872                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
1873         } while (0)
1874 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
1875         do {                                                            \
1876                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1877                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
1878         } while (0)
1879 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
1880         do {                                                            \
1881                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1882                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
1883         } while (0)
1884 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
1885         do {                                                            \
1886                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
1887                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
1888         } while (0)
1889 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
1890         do {                                                            \
1891                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
1892                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
1893         } while (0)
1894 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
1895                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
1896 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
1897                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
1898 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
1899                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
1900 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
1901         do {                                                            \
1902                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1903                 (si)->tot_segs++;                                       \
1904                 if (type == SUM_TYPE_DATA) {                            \
1905                         si->data_segs++;                                \
1906                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
1907                 } else {                                                \
1908                         si->node_segs++;                                \
1909                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
1910                 }                                                       \
1911         } while (0)
1912
1913 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
1914         (si->tot_blks += (blks))
1915
1916 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
1917         do {                                                            \
1918                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1919                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1920                 si->data_blks += (blks);                                \
1921                 si->bg_data_blks += (gc_type == BG_GC) ? (blks) : 0;    \
1922         } while (0)
1923
1924 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
1925         do {                                                            \
1926                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1927                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1928                 si->node_blks += (blks);                                \
1929                 si->bg_node_blks += (gc_type == BG_GC) ? (blks) : 0;    \
1930         } while (0)
1931
1932 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *);
1933 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *);
1934 void __init f2fs_create_root_stats(void);
1935 void f2fs_destroy_root_stats(void);
1936 #else
1937 #define stat_inc_cp_count(si)
1938 #define stat_inc_call_count(si)
1939 #define stat_inc_bggc_count(si)
1940 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)
1941 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)
1942 #define stat_inc_total_hit(sb)
1943 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sb)
1944 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)
1945 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)
1946 #define stat_inc_inline_xattr(inode)
1947 #define stat_dec_inline_xattr(inode)
1948 #define stat_inc_inline_inode(inode)
1949 #define stat_dec_inline_inode(inode)
1950 #define stat_inc_inline_dir(inode)
1951 #define stat_dec_inline_dir(inode)
1952 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)
1953 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)
1954 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)
1955 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)
1956 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)
1957 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)
1958 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)
1959
1960 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
1961 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
1962 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
1963 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
1964 #endif
1965
1966 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
1967 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
1968 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
1969 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
1970 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
1971 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
1972 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
1973 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
1974 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
1975 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
1976 extern struct kmem_cache *inode_entry_slab;
1977
1978 /*
1979  * inline.c
1980  */
1981 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *);
1982 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *);
1983 void read_inline_data(struct page *, struct page *);
1984 bool truncate_inline_inode(struct page *, u64);
1985 int f2fs_read_inline_data(struct inode *, struct page *);
1986 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *, struct page *);
1987 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *);
1988 int f2fs_write_inline_data(struct inode *, struct page *);
1989 bool recover_inline_data(struct inode *, struct page *);
1990 struct f2fs_dir_entry *find_in_inline_dir(struct inode *,
1991                                 struct f2fs_filename *, struct page **);
1992 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_inline_dir(struct inode *, struct page **);
1993 int make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *, struct page *);
1994 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *,
1995                                                 nid_t, umode_t);
1996 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *,
1997                                                 struct inode *, struct inode *);
1998 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *);
1999 int f2fs_read_inline_dir(struct file *, struct dir_context *,
2000                                                 struct f2fs_str *);
2001
2002 /*
2003  * shrinker.c
2004  */
2005 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *, struct shrink_control *);
2006 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *, struct shrink_control *);
2007 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *);
2008 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *);
2009
2010 /*
2011  * extent_cache.c
2012  */
2013 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *, int);
2014 void f2fs_drop_largest_extent(struct inode *, pgoff_t);
2015 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *, struct f2fs_extent *);
2016 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *);
2017 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *);
2018 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *, pgoff_t, struct extent_info *);
2019 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *);
2020 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
2021                                                 pgoff_t, block_t, unsigned int);
2022 void init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *);
2023 int __init create_extent_cache(void);
2024 void destroy_extent_cache(void);
2025
2026 /*
2027  * crypto support
2028  */
2029 static inline int f2fs_encrypted_inode(struct inode *inode)
2030 {
2031 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2032         return file_is_encrypt(inode);
2033 #else
2034         return 0;
2035 #endif
2036 }
2037
2038 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
2039 {
2040 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2041         file_set_encrypt(inode);
2042 #endif
2043 }
2044
2045 static inline bool f2fs_bio_encrypted(struct bio *bio)
2046 {
2047 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2048         return unlikely(bio->bi_private != NULL);
2049 #else
2050         return false;
2051 #endif
2052 }
2053
2054 static inline int f2fs_sb_has_crypto(struct super_block *sb)
2055 {
2056 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2057         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_ENCRYPT);
2058 #else
2059         return 0;
2060 #endif
2061 }
2062
2063 static inline bool f2fs_may_encrypt(struct inode *inode)
2064 {
2065 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2066         mode_t mode = inode->i_mode;
2067
2068         return (S_ISREG(mode) || S_ISDIR(mode) || S_ISLNK(mode));
2069 #else
2070         return 0;
2071 #endif
2072 }
2073
2074 /* crypto_policy.c */
2075 int f2fs_is_child_context_consistent_with_parent(struct inode *,
2076                                                         struct inode *);
2077 int f2fs_inherit_context(struct inode *, struct inode *, struct page *);
2078 int f2fs_process_policy(const struct f2fs_encryption_policy *, struct inode *);
2079 int f2fs_get_policy(struct inode *, struct f2fs_encryption_policy *);
2080
2081 /* crypt.c */
2082 extern struct kmem_cache *f2fs_crypt_info_cachep;
2083 bool f2fs_valid_contents_enc_mode(uint32_t);
2084 uint32_t f2fs_validate_encryption_key_size(uint32_t, uint32_t);
2085 struct f2fs_crypto_ctx *f2fs_get_crypto_ctx(struct inode *);
2086 void f2fs_release_crypto_ctx(struct f2fs_crypto_ctx *);
2087 struct page *f2fs_encrypt(struct inode *, struct page *);
2088 int f2fs_decrypt(struct f2fs_crypto_ctx *, struct page *);
2089 int f2fs_decrypt_one(struct inode *, struct page *);
2090 void f2fs_end_io_crypto_work(struct f2fs_crypto_ctx *, struct bio *);
2091
2092 /* crypto_key.c */
2093 void f2fs_free_encryption_info(struct inode *, struct f2fs_crypt_info *);
2094 int _f2fs_get_encryption_info(struct inode *inode);
2095
2096 /* crypto_fname.c */
2097 bool f2fs_valid_filenames_enc_mode(uint32_t);
2098 u32 f2fs_fname_crypto_round_up(u32, u32);
2099 int f2fs_fname_crypto_alloc_buffer(struct inode *, u32, struct f2fs_str *);
2100 int f2fs_fname_disk_to_usr(struct inode *, f2fs_hash_t *,
2101                         const struct f2fs_str *, struct f2fs_str *);
2102 int f2fs_fname_usr_to_disk(struct inode *, const struct qstr *,
2103                         struct f2fs_str *);
2104
2105 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2106 void f2fs_restore_and_release_control_page(struct page **);
2107 void f2fs_restore_control_page(struct page *);
2108
2109 int __init f2fs_init_crypto(void);
2110 int f2fs_crypto_initialize(void);
2111 void f2fs_exit_crypto(void);
2112
2113 int f2fs_has_encryption_key(struct inode *);
2114
2115 static inline int f2fs_get_encryption_info(struct inode *inode)
2116 {
2117         struct f2fs_crypt_info *ci = F2FS_I(inode)->i_crypt_info;
2118
2119         if (!ci ||
2120                 (ci->ci_keyring_key &&
2121                  (ci->ci_keyring_key->flags & ((1 << KEY_FLAG_INVALIDATED) |
2122                                                (1 << KEY_FLAG_REVOKED) |
2123                                                (1 << KEY_FLAG_DEAD)))))
2124                 return _f2fs_get_encryption_info(inode);
2125         return 0;
2126 }
2127
2128 void f2fs_fname_crypto_free_buffer(struct f2fs_str *);
2129 int f2fs_fname_setup_filename(struct inode *, const struct qstr *,
2130                                 int lookup, struct f2fs_filename *);
2131 void f2fs_fname_free_filename(struct f2fs_filename *);
2132 #else
2133 static inline void f2fs_restore_and_release_control_page(struct page **p) { }
2134 static inline void f2fs_restore_control_page(struct page *p) { }
2135
2136 static inline int __init f2fs_init_crypto(void) { return 0; }
2137 static inline void f2fs_exit_crypto(void) { }
2138
2139 static inline int f2fs_has_encryption_key(struct inode *i) { return 0; }
2140 static inline int f2fs_get_encryption_info(struct inode *i) { return 0; }
2141 static inline void f2fs_fname_crypto_free_buffer(struct f2fs_str *p) { }
2142
2143 static inline int f2fs_fname_setup_filename(struct inode *dir,
2144                                         const struct qstr *iname,
2145                                         int lookup, struct f2fs_filename *fname)
2146 {
2147         memset(fname, 0, sizeof(struct f2fs_filename));
2148         fname->usr_fname = iname;
2149         fname->disk_name.name = (unsigned char *)iname->name;
2150         fname->disk_name.len = iname->len;
2151         return 0;
2152 }
2153
2154 static inline void f2fs_fname_free_filename(struct f2fs_filename *fname) { }
2155 #endif
2156 #endif