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_INLINE_DENTRY        0x00000200
  50 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
  51 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
  52 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
  53
  54 #define clear_opt(sbi, option)  (sbi->mount_opt.opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
  55 #define set_opt(sbi, option)    (sbi->mount_opt.opt |= F2FS_MOUNT_##option)
  56 #define test_opt(sbi, option)   (sbi->mount_opt.opt & F2FS_MOUNT_##option)
  57
  58 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
  59                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
  60                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
  61
  62 typedef u32 block_t;    /*
  63                          * should not change u32, since it is the on-disk block
  64                          * address format, __le32.
  65                          */
  66 typedef u32 nid_t;
  67
  68 struct f2fs_mount_info {
  69         unsigned int    opt;
  70 };
  71
  72 #define CRCPOLY_LE 0xedb88320
  73
  74 static inline __u32 f2fs_crc32(void *buf, size_t len)
  75 {
  76         unsigned char *p = (unsigned char *)buf;
  77         __u32 crc = F2FS_SUPER_MAGIC;
  78         int i;
  79
  80         while (len--) {
  81                 crc ^= *p++;
  82                 for (i = 0; i < 8; i++)
  83                         crc = (crc >> 1) ^ ((crc & 1) ? CRCPOLY_LE : 0);
  84         }
  85         return crc;
  86 }
  87
  88 static inline bool f2fs_crc_valid(__u32 blk_crc, void *buf, size_t buf_size)
  89 {
  90         return f2fs_crc32(buf, buf_size) == blk_crc;
  91 }
  92
  93 /*
  94  * For checkpoint manager
  95  */
  96 enum {
  97         NAT_BITMAP,
  98         SIT_BITMAP
  99 };
 100
 101 enum {
 102         CP_UMOUNT,
 103         CP_SYNC,
 104         CP_DISCARD,
 105 };
 106
 107 struct cp_control {
 108         int reason;
 109         __u64 trim_start;
 110         __u64 trim_end;
 111         __u64 trim_minlen;
 112         __u64 trimmed;
 113 };
 114
 115 /*
 116  * For CP/NAT/SIT/SSA readahead
 117  */
 118 enum {
 119         META_CP,
 120         META_NAT,
 121         META_SIT,
 122         META_SSA,
 123         META_POR,
 124 };
 125
 126 /* for the list of ino */
 127 enum {
 128         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 129         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 130         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 131         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 132 };
 133
 134 struct ino_entry {
 135         struct list_head list;  /* list head */
 136         nid_t ino;              /* inode number */
 137 };
 138
 139 /* for the list of directory inodes */
 140 struct dir_inode_entry {
 141         struct list_head list;  /* list head */
 142         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 143 };
 144
 145 /* for the list of blockaddresses to be discarded */
 146 struct discard_entry {
 147         struct list_head list;  /* list head */
 148         block_t blkaddr;        /* block address to be discarded */
 149         int len;                /* # of consecutive blocks of the discard */
 150 };
 151
 152 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 153 struct fsync_inode_entry {
 154         struct list_head list;  /* list head */
 155         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 156         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 157         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 158         block_t last_inode;     /* block address locating the last inode */
 159 };
 160
 161 #define nats_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_nats))
 162 #define sits_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_sits))
 163
 164 #define nat_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].ne)
 165 #define nid_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].nid)
 166 #define sit_in_journal(sum, i)          (sum->sit_j.entries[i].se)
 167 #define segno_in_journal(sum, i)        (sum->sit_j.entries[i].segno)
 168
 169 #define MAX_NAT_JENTRIES(sum)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(sum))
 170 #define MAX_SIT_JENTRIES(sum)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(sum))
 171
 172 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
 173 {
 174         int before = nats_in_cursum(rs);
 175         rs->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 176         return before;
 177 }
 178
 179 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
 180 {
 181         int before = sits_in_cursum(rs);
 182         rs->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 183         return before;
 184 }
 185
 186 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_summary_block *sum, int size,
 187                                                                 int type)
 188 {
 189         if (type == NAT_JOURNAL)
 190                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(sum);
 191         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(sum);
 192 }
 193
 194 /*
 195  * ioctl commands
 196  */
 197 #define F2FS_IOC_GETFLAGS               FS_IOC_GETFLAGS
 198 #define F2FS_IOC_SETFLAGS               FS_IOC_SETFLAGS
 199
 200 #define F2FS_IOCTL_MAGIC                0xf5
 201 #define F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE     _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 1)
 202 #define F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE    _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 2)
 203 #define F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 3)
 204
 205 #if defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_COMPAT)
 206 /*
 207  * ioctl commands in 32 bit emulation
 208  */
 209 #define F2FS_IOC32_GETFLAGS             FS_IOC32_GETFLAGS
 210 #define F2FS_IOC32_SETFLAGS             FS_IOC32_SETFLAGS
 211 #endif
 212
 213 /*
 214  * For INODE and NODE manager
 215  */
 216 /* for directory operations */
 217 struct f2fs_dentry_ptr {
 218         const void *bitmap;
 219         struct f2fs_dir_entry *dentry;
 220         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
 221         int max;
 222 };
 223
 224 static inline void make_dentry_ptr(struct f2fs_dentry_ptr *d,
 225                                         void *src, int type)
 226 {
 227         if (type == 1) {
 228                 struct f2fs_dentry_block *t = (struct f2fs_dentry_block *)src;
 229                 d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
 230                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
 231                 d->dentry = t->dentry;
 232                 d->filename = t->filename;
 233         } else {
 234                 struct f2fs_inline_dentry *t = (struct f2fs_inline_dentry *)src;
 235                 d->max = NR_INLINE_DENTRY;
 236                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
 237                 d->dentry = t->dentry;
 238                 d->filename = t->filename;
 239         }
 240 }
 241
 242 /*
 243  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 244  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 245  * But some bits are used to mark the node block.
 246  */
 247 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 248                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 249 enum {
 250         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 251         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 252         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 253                                          * look up a node with readahead called
 254                                          * by get_data_block.
 255                                          */
 256 };
 257
 258 #define F2FS_LINK_MAX           32000   /* maximum link count per file */
 259
 260 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 261
 262 /* for in-memory extent cache entry */
 263 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     16      /* minimum extent length */
 264
 265 struct extent_info {
 266         rwlock_t ext_lock;      /* rwlock for consistency */
 267         unsigned int fofs;      /* start offset in a file */
 268         u32 blk_addr;           /* start block address of the extent */
 269         unsigned int len;       /* length of the extent */
 270 };
 271
 272 /*
 273  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 274  */
 275 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 276 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 277
 278 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 279
 280 struct f2fs_inode_info {
 281         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 282         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 283         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 284         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 285         unsigned int i_current_depth;   /* use only in directory structure */
 286         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 287         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 288
 289         /* Use below internally in f2fs*/
 290         unsigned long flags;            /* use to pass per-file flags */
 291         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
 292         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 293         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 294         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 295         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 296         unsigned long long xattr_ver;   /* cp version of xattr modification */
 297         struct extent_info ext;         /* in-memory extent cache entry */
 298         struct dir_inode_entry *dirty_dir;      /* the pointer of dirty dir */
 299
 300         struct radix_tree_root inmem_root;      /* radix tree for inmem pages */
 301         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
 302         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
 303 };
 304
 305 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
 306                                         struct f2fs_extent i_ext)
 307 {
 308         write_lock(&ext->ext_lock);
 309         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext.fofs);
 310         ext->blk_addr = le32_to_cpu(i_ext.blk_addr);
 311         ext->len = le32_to_cpu(i_ext.len);
 312         write_unlock(&ext->ext_lock);
 313 }
 314
 315 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
 316                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 317 {
 318         read_lock(&ext->ext_lock);
 319         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 320         i_ext->blk_addr = cpu_to_le32(ext->blk_addr);
 321         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 322         read_unlock(&ext->ext_lock);
 323 }
 324
 325 struct f2fs_nm_info {
 326         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 327         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 328         nid_t available_nids;           /* maximum available node ids */
 329         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 330         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 331
 332         /* NAT cache management */
 333         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 334         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 335         rwlock_t nat_tree_lock;         /* protect nat_tree_lock */
 336         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 337         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
 338         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
 339
 340         /* free node ids management */
 341         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 342         struct list_head free_nid_list; /* a list for free nids */
 343         spinlock_t free_nid_list_lock;  /* protect free nid list */
 344         unsigned int fcnt;              /* the number of free node id */
 345         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 346
 347         /* for checkpoint */
 348         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 349         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 350 };
 351
 352 /*
 353  * this structure is used as one of function parameters.
 354  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 355  * by the data offset in a file.
 356  */
 357 struct dnode_of_data {
 358         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 359         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 360         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 361         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 362         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 363         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 364         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 365 };
 366
 367 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 368                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 369 {
 370         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 371         dn->inode = inode;
 372         dn->inode_page = ipage;
 373         dn->node_page = npage;
 374         dn->nid = nid;
 375 }
 376
 377 /*
 378  * For SIT manager
 379  *
 380  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
 381  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
 382  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
 383  * respectively.
 384  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
 385  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
 386  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
 387  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
 388  * data and 8 for node logs.
 389  */
 390 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
 391 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
 392 #define NR_CURSEG_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
 393
 394 enum {
 395         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
 396         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
 397         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
 398         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
 399         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
 400         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
 401         NO_CHECK_TYPE
 402 };
 403
 404 struct flush_cmd {
 405         struct completion wait;
 406         struct llist_node llnode;
 407         int ret;
 408 };
 409
 410 struct flush_cmd_control {
 411         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
 412         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
 413         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
 414         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
 415 };
 416
 417 struct f2fs_sm_info {
 418         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
 419         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
 420         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
 421         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
 422
 423         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
 424         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
 425         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
 426
 427         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
 428         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
 429         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
 430         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
 431
 432         /* a threshold to reclaim prefree segments */
 433         unsigned int rec_prefree_segments;
 434
 435         /* for small discard management */
 436         struct list_head discard_list;          /* 4KB discard list */
 437         int nr_discards;                        /* # of discards in the list */
 438         int max_discards;                       /* max. discards to be issued */
 439
 440         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
 441
 442         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
 443         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
 444         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
 445
 446         /* for flush command control */
 447         struct flush_cmd_control *cmd_control_info;
 448
 449 };
 450
 451 /*
 452  * For superblock
 453  */
 454 /*
 455  * COUNT_TYPE for monitoring
 456  *
 457  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
 458  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
 459  */
 460 enum count_type {
 461         F2FS_WRITEBACK,
 462         F2FS_DIRTY_DENTS,
 463         F2FS_DIRTY_NODES,
 464         F2FS_DIRTY_META,
 465         NR_COUNT_TYPE,
 466 };
 467
 468 /*
 469  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
 470  * The available types are:
 471  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
 472  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
 473  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
 474  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
 475  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
 476  *                      with waiting the bio's completion
 477  * ...                  Only can be used with META.
 478  */
 479 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
 480 enum page_type {
 481         DATA,
 482         NODE,
 483         META,
 484         NR_PAGE_TYPE,
 485         META_FLUSH,
 486 };
 487
 488 struct f2fs_io_info {
 489         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
 490         int rw;                 /* contains R/RS/W/WS with REQ_META/REQ_PRIO */
 491 };
 492
 493 #define is_read_io(rw)  (((rw) & 1) == READ)
 494 struct f2fs_bio_info {
 495         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
 496         struct bio *bio;                /* bios to merge */
 497         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
 498         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
 499         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
 500 };
 501
 502 struct f2fs_sb_info {
 503         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
 504         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
 505         struct buffer_head *raw_super_buf;      /* buffer head of raw sb */
 506         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
 507         int s_dirty;                            /* dirty flag for checkpoint */
 508         bool need_fsck;                         /* need fsck.f2fs to fix */
 509
 510         /* for node-related operations */
 511         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
 512         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
 513
 514         /* for segment-related operations */
 515         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
 516
 517         /* for bio operations */
 518         struct f2fs_bio_info read_io;                   /* for read bios */
 519         struct f2fs_bio_info write_io[NR_PAGE_TYPE];    /* for write bios */
 520
 521         /* for checkpoint */
 522         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
 523         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
 524         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
 525         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
 526         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
 527         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
 528         bool por_doing;                         /* recovery is doing or not */
 529         wait_queue_head_t cp_wait;
 530
 531         /* for inode management */
 532         struct radix_tree_root ino_root[MAX_INO_ENTRY]; /* ino entry array */
 533         spinlock_t ino_lock[MAX_INO_ENTRY];             /* for ino entry lock */
 534         struct list_head ino_list[MAX_INO_ENTRY];       /* inode list head */
 535         unsigned long ino_num[MAX_INO_ENTRY];           /* number of entries */
 536
 537         /* for orphan inode, use 0'th array */
 538         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
 539
 540         /* for directory inode management */
 541         struct list_head dir_inode_list;        /* dir inode list */
 542         spinlock_t dir_inode_lock;              /* for dir inode list lock */
 543
 544         /* basic filesystem units */
 545         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
 546         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
 547         unsigned int blocksize;                 /* block size */
 548         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
 549         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
 550         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
 551         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
 552         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
 553         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
 554         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
 555         unsigned int total_sections;            /* total section count */
 556         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
 557         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
 558         unsigned int total_valid_inode_count;   /* valid inode count */
 559         int active_logs;                        /* # of active logs */
 560         int dir_level;                          /* directory level */
 561
 562         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
 563         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
 564         block_t alloc_valid_block_count;        /* # of allocated blocks */
 565         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
 566         u32 s_next_generation;                  /* for NFS support */
 567         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];       /* # of pages, see count_type */
 568
 569         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
 570
 571         /* for cleaning operations */
 572         struct mutex gc_mutex;                  /* mutex for GC */
 573         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
 574         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
 575
 576         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
 577         unsigned int max_victim_search;
 578
 579         /*
 580          * for stat information.
 581          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
 582          */
 583 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
 584         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
 585         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
 586         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
 587         int total_hit_ext, read_hit_ext;        /* extent cache hit ratio */
 588         int inline_inode;                       /* # of inline_data inodes */
 589         int inline_dir;                         /* # of inline_dentry inodes */
 590         int bg_gc;                              /* background gc calls */
 591         unsigned int n_dirty_dirs;              /* # of dir inodes */
 592 #endif
 593         unsigned int last_victim[2];            /* last victim segment # */
 594         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
 595
 596         /* For sysfs suppport */
 597         struct kobject s_kobj;
 598         struct completion s_kobj_unregister;
 599 };
 600
 601 /*
 602  * Inline functions
 603  */
 604 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
 605 {
 606         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
 607 }
 608
 609 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
 610 {
 611         return sb->s_fs_info;
 612 }
 613
 614 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
 615 {
 616         return F2FS_SB(inode->i_sb);
 617 }
 618
 619 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
 620 {
 621         return F2FS_I_SB(mapping->host);
 622 }
 623
 624 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
 625 {
 626         return F2FS_M_SB(page->mapping);
 627 }
 628
 629 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
 630 {
 631         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
 632 }
 633
 634 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
 635 {
 636         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
 637 }
 638
 639 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
 640 {
 641         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
 642 }
 643
 644 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
 645 {
 646         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
 647 }
 648
 649 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 650 {
 651         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
 652 }
 653
 654 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 655 {
 656         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
 657 }
 658
 659 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 660 {
 661         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
 662 }
 663
 664 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 665 {
 666         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
 667 }
 668
 669 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 670 {
 671         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
 672 }
 673
 674 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
 675 {
 676         return sbi->meta_inode->i_mapping;
 677 }
 678
 679 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
 680 {
 681         return sbi->node_inode->i_mapping;
 682 }
 683
 684 static inline void F2FS_SET_SB_DIRT(struct f2fs_sb_info *sbi)
 685 {
 686         sbi->s_dirty = 1;
 687 }
 688
 689 static inline void F2FS_RESET_SB_DIRT(struct f2fs_sb_info *sbi)
 690 {
 691         sbi->s_dirty = 0;
 692 }
 693
 694 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
 695 {
 696         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
 697 }
 698
 699 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
 700 {
 701         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
 702         return ckpt_flags & f;
 703 }
 704
 705 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
 706 {
 707         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
 708         ckpt_flags |= f;
 709         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
 710 }
 711
 712 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
 713 {
 714         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
 715         ckpt_flags &= (~f);
 716         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
 717 }
 718
 719 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
 720 {
 721         down_read(&sbi->cp_rwsem);
 722 }
 723
 724 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
 725 {
 726         up_read(&sbi->cp_rwsem);
 727 }
 728
 729 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
 730 {
 731         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem, &sbi->cp_mutex);
 732 }
 733
 734 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
 735 {
 736         up_write(&sbi->cp_rwsem);
 737 }
 738
 739 /*
 740  * Check whether the given nid is within node id range.
 741  */
 742 static inline int check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid)
 743 {
 744         if (unlikely(nid < F2FS_ROOT_INO(sbi)))
 745                 return -EINVAL;
 746         if (unlikely(nid >= NM_I(sbi)->max_nid))
 747                 return -EINVAL;
 748         return 0;
 749 }
 750
 751 #define F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS   1
 752
 753 /*
 754  * Check whether the inode has blocks or not
 755  */
 756 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
 757 {
 758         if (F2FS_I(inode)->i_xattr_nid)
 759                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS + 1;
 760         else
 761                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS;
 762 }
 763
 764 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
 765 {
 766         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
 767 }
 768
 769 static inline bool inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
 770                                  struct inode *inode, blkcnt_t count)
 771 {
 772         block_t valid_block_count;
 773
 774         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 775         valid_block_count =
 776                 sbi->total_valid_block_count + (block_t)count;
 777         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
 778                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 779                 return false;
 780         }
 781         inode->i_blocks += count;
 782         sbi->total_valid_block_count = valid_block_count;
 783         sbi->alloc_valid_block_count += (block_t)count;
 784         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 785         return true;
 786 }
 787
 788 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
 789                                                 struct inode *inode,
 790                                                 blkcnt_t count)
 791 {
 792         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 793         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
 794         f2fs_bug_on(sbi, inode->i_blocks < count);
 795         inode->i_blocks -= count;
 796         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
 797         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 798 }
 799
 800 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
 801 {
 802         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
 803         F2FS_SET_SB_DIRT(sbi);
 804 }
 805
 806 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
 807 {
 808         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
 809         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 810                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
 811 }
 812
 813 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
 814 {
 815         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
 816 }
 817
 818 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
 819 {
 820         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode))
 821                 return;
 822
 823         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
 824
 825         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 826                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
 827 }
 828
 829 static inline int get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
 830 {
 831         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
 832 }
 833
 834 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
 835 {
 836         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
 837 }
 838
 839 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
 840 {
 841         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec *
 842                                         (1 << sbi->log_blocks_per_seg);
 843         return ((get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1)
 844                         >> sbi->log_blocks_per_seg) / sbi->segs_per_sec;
 845 }
 846
 847 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
 848 {
 849         return sbi->total_valid_block_count;
 850 }
 851
 852 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
 853 {
 854         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
 855
 856         /* return NAT or SIT bitmap */
 857         if (flag == NAT_BITMAP)
 858                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
 859         else if (flag == SIT_BITMAP)
 860                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
 861
 862         return 0;
 863 }
 864
 865 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
 866 {
 867         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
 868         int offset;
 869
 870         if (le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload) > 0) {
 871                 if (flag == NAT_BITMAP)
 872                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
 873                 else
 874                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
 875         } else {
 876                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
 877                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
 878                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
 879         }
 880 }
 881
 882 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
 883 {
 884         block_t start_addr;
 885         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
 886         unsigned long long ckpt_version = cur_cp_version(ckpt);
 887
 888         start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
 889
 890         /*
 891          * odd numbered checkpoint should at cp segment 0
 892          * and even segment must be at cp segment 1
 893          */
 894         if (!(ckpt_version & 1))
 895                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
 896
 897         return start_addr;
 898 }
 899
 900 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
 901 {
 902         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
 903 }
 904
 905 static inline bool inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
 906                                                 struct inode *inode)
 907 {
 908         block_t valid_block_count;
 909         unsigned int valid_node_count;
 910
 911         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 912
 913         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count + 1;
 914         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
 915                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 916                 return false;
 917         }
 918
 919         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
 920         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
 921                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 922                 return false;
 923         }
 924
 925         if (inode)
 926                 inode->i_blocks++;
 927
 928         sbi->alloc_valid_block_count++;
 929         sbi->total_valid_node_count++;
 930         sbi->total_valid_block_count++;
 931         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 932
 933         return true;
 934 }
 935
 936 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
 937                                                 struct inode *inode)
 938 {
 939         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 940
 941         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
 942         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
 943         f2fs_bug_on(sbi, !inode->i_blocks);
 944
 945         inode->i_blocks--;
 946         sbi->total_valid_node_count--;
 947         sbi->total_valid_block_count--;
 948
 949         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 950 }
 951
 952 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
 953 {
 954         return sbi->total_valid_node_count;
 955 }
 956
 957 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
 958 {
 959         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 960         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_inode_count == sbi->total_node_count);
 961         sbi->total_valid_inode_count++;
 962         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 963 }
 964
 965 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
 966 {
 967         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 968         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_inode_count);
 969         sbi->total_valid_inode_count--;
 970         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 971 }
 972
 973 static inline unsigned int valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
 974 {
 975         return sbi->total_valid_inode_count;
 976 }
 977
 978 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
 979 {
 980         if (!page)
 981                 return;
 982
 983         if (unlock) {
 984                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
 985                 unlock_page(page);
 986         }
 987         page_cache_release(page);
 988 }
 989
 990 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
 991 {
 992         if (dn->node_page)
 993                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
 994         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
 995                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
 996         dn->node_page = NULL;
 997         dn->inode_page = NULL;
 998 }
 999
1000 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
1001                                         size_t size)
1002 {
1003         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
1004 }
1005
1006 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
1007                                                 gfp_t flags)
1008 {
1009         void *entry;
1010 retry:
1011         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
1012         if (!entry) {
1013                 cond_resched();
1014                 goto retry;
1015         }
1016
1017         return entry;
1018 }
1019
1020 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
1021
1022 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
1023 {
1024         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
1025         return RAW_IS_INODE(p);
1026 }
1027
1028 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
1029 {
1030         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
1031 }
1032
1033 static inline block_t datablock_addr(struct page *node_page,
1034                 unsigned int offset)
1035 {
1036         struct f2fs_node *raw_node;
1037         __le32 *addr_array;
1038         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
1039         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
1040         return le32_to_cpu(addr_array[offset]);
1041 }
1042
1043 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
1044 {
1045         int mask;
1046
1047         addr += (nr >> 3);
1048         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1049         return mask & *addr;
1050 }
1051
1052 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1053 {
1054         int mask;
1055         int ret;
1056
1057         addr += (nr >> 3);
1058         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1059         ret = mask & *addr;
1060         *addr |= mask;
1061         return ret;
1062 }
1063
1064 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1065 {
1066         int mask;
1067         int ret;
1068
1069         addr += (nr >> 3);
1070         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1071         ret = mask & *addr;
1072         *addr &= ~mask;
1073         return ret;
1074 }
1075
1076 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
1077 {
1078         int mask;
1079
1080         addr += (nr >> 3);
1081         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1082         *addr ^= mask;
1083 }
1084
1085 /* used for f2fs_inode_info->flags */
1086 enum {
1087         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
1088         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
1089         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
1090         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
1091         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
1092         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
1093         FI_UPDATE_DIR,          /* should update inode block for consistency */
1094         FI_DELAY_IPUT,          /* used for the recovery */
1095         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
1096         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
1097         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
1098         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
1099         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
1100         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
1101         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
1102         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
1103         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
1104         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
1105 };
1106
1107 static inline void set_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1108 {
1109         if (!test_bit(flag, &fi->flags))
1110                 set_bit(flag, &fi->flags);
1111 }
1112
1113 static inline int is_inode_flag_set(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1114 {
1115         return test_bit(flag, &fi->flags);
1116 }
1117
1118 static inline void clear_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1119 {
1120         if (test_bit(flag, &fi->flags))
1121                 clear_bit(flag, &fi->flags);
1122 }
1123
1124 static inline void set_acl_inode(struct f2fs_inode_info *fi, umode_t mode)
1125 {
1126         fi->i_acl_mode = mode;
1127         set_inode_flag(fi, FI_ACL_MODE);
1128 }
1129
1130 static inline void get_inline_info(struct f2fs_inode_info *fi,
1131                                         struct f2fs_inode *ri)
1132 {
1133         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
1134                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_XATTR);
1135         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
1136                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DATA);
1137         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
1138                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DENTRY);
1139         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
1140                 set_inode_flag(fi, FI_DATA_EXIST);
1141 }
1142
1143 static inline void set_raw_inline(struct f2fs_inode_info *fi,
1144                                         struct f2fs_inode *ri)
1145 {
1146         ri->i_inline = 0;
1147
1148         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_XATTR))
1149                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
1150         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DATA))
1151                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
1152         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DENTRY))
1153                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
1154         if (is_inode_flag_set(fi, FI_DATA_EXIST))
1155                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
1156 }
1157
1158 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
1159 {
1160         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_XATTR);
1161 }
1162
1163 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct f2fs_inode_info *fi)
1164 {
1165         if (f2fs_has_inline_xattr(&fi->vfs_inode))
1166                 return DEF_ADDRS_PER_INODE - F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS;
1167         return DEF_ADDRS_PER_INODE;
1168 }
1169
1170 static inline void *inline_xattr_addr(struct page *page)
1171 {
1172         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1173         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
1174                                         F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS]);
1175 }
1176
1177 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
1178 {
1179         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
1180                 return F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS << 2;
1181         else
1182                 return 0;
1183 }
1184
1185 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
1186 {
1187         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
1188 }
1189
1190 static inline void f2fs_clear_inline_inode(struct inode *inode)
1191 {
1192         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
1193         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
1194 }
1195
1196 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
1197 {
1198         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
1199 }
1200
1201 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
1202 {
1203         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1204 }
1205
1206 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
1207 {
1208         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_VOLATILE_FILE);
1209 }
1210
1211 static inline void *inline_data_addr(struct page *page)
1212 {
1213         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1214         return (void *)&(ri->i_addr[1]);
1215 }
1216
1217 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
1218 {
1219         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DENTRY);
1220 }
1221
1222 static inline void *inline_dentry_addr(struct page *page)
1223 {
1224         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1225         return (void *)&(ri->i_addr[1]);
1226 }
1227
1228 static inline int f2fs_readonly(struct super_block *sb)
1229 {
1230         return sb->s_flags & MS_RDONLY;
1231 }
1232
1233 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
1234 {
1235         return is_set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1236 }
1237
1238 static inline void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi)
1239 {
1240         set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1241         sbi->sb->s_flags |= MS_RDONLY;
1242 }
1243
1244 #define get_inode_mode(i) \
1245         ((is_inode_flag_set(F2FS_I(i), FI_ACL_MODE)) ? \
1246          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
1247
1248 /* get offset of first page in next direct node */
1249 #define PGOFS_OF_NEXT_DNODE(pgofs, fi)                          \
1250         ((pgofs < ADDRS_PER_INODE(fi)) ? ADDRS_PER_INODE(fi) :  \
1251         (pgofs - ADDRS_PER_INODE(fi) + ADDRS_PER_BLOCK) /       \
1252         ADDRS_PER_BLOCK * ADDRS_PER_BLOCK + ADDRS_PER_INODE(fi))
1253
1254 /*
1255  * file.c
1256  */
1257 int f2fs_sync_file(struct file *, loff_t, loff_t, int);
1258 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *);
1259 int truncate_blocks(struct inode *, u64, bool);
1260 void f2fs_truncate(struct inode *);
1261 int f2fs_getattr(struct vfsmount *, struct dentry *, struct kstat *);
1262 int f2fs_setattr(struct dentry *, struct iattr *);
1263 int truncate_hole(struct inode *, pgoff_t, pgoff_t);
1264 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *, int);
1265 long f2fs_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1266 long f2fs_compat_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1267
1268 /*
1269  * inode.c
1270  */
1271 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *);
1272 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *, unsigned long);
1273 int try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *, int);
1274 void update_inode(struct inode *, struct page *);
1275 void update_inode_page(struct inode *);
1276 int f2fs_write_inode(struct inode *, struct writeback_control *);
1277 void f2fs_evict_inode(struct inode *);
1278 void handle_failed_inode(struct inode *);
1279
1280 /*
1281  * namei.c
1282  */
1283 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
1284
1285 /*
1286  * dir.c
1287  */
1288 extern unsigned char f2fs_filetype_table[F2FS_FT_MAX];
1289 void set_de_type(struct f2fs_dir_entry *, struct inode *);
1290 struct f2fs_dir_entry *find_target_dentry(struct qstr *, int *,
1291                         struct f2fs_dentry_ptr *);
1292 bool f2fs_fill_dentries(struct dir_context *, struct f2fs_dentry_ptr *,
1293                         unsigned int);
1294 void do_make_empty_dir(struct inode *, struct inode *,
1295                         struct f2fs_dentry_ptr *);
1296 struct page *init_inode_metadata(struct inode *, struct inode *,
1297                         const struct qstr *, struct page *);
1298 void update_parent_metadata(struct inode *, struct inode *, unsigned int);
1299 int room_for_filename(const void *, int, int);
1300 void f2fs_drop_nlink(struct inode *, struct inode *, struct page *);
1301 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *, struct qstr *,
1302                                                         struct page **);
1303 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *, struct page **);
1304 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *, struct qstr *);
1305 void f2fs_set_link(struct inode *, struct f2fs_dir_entry *,
1306                                 struct page *, struct inode *);
1307 int update_dent_inode(struct inode *, const struct qstr *);
1308 int __f2fs_add_link(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *);
1309 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *, struct inode *,
1310                                                         struct inode *);
1311 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *, struct inode *);
1312 int f2fs_make_empty(struct inode *, struct inode *);
1313 bool f2fs_empty_dir(struct inode *);
1314
1315 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1316 {
1317         return __f2fs_add_link(dentry->d_parent->d_inode, &dentry->d_name,
1318                                 inode);
1319 }
1320
1321 /*
1322  * super.c
1323  */
1324 int f2fs_sync_fs(struct super_block *, int);
1325 extern __printf(3, 4)
1326 void f2fs_msg(struct super_block *, const char *, const char *, ...);
1327
1328 /*
1329  * hash.c
1330  */
1331 f2fs_hash_t f2fs_dentry_hash(const struct qstr *);
1332
1333 /*
1334  * node.c
1335  */
1336 struct dnode_of_data;
1337 struct node_info;
1338
1339 bool available_free_memory(struct f2fs_sb_info *, int);
1340 bool is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1341 bool has_fsynced_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1342 bool need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1343 void get_node_info(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct node_info *);
1344 int get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *, pgoff_t, int);
1345 int truncate_inode_blocks(struct inode *, pgoff_t);
1346 int truncate_xattr_node(struct inode *, struct page *);
1347 int wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1348 void remove_inode_page(struct inode *);
1349 struct page *new_inode_page(struct inode *);
1350 struct page *new_node_page(struct dnode_of_data *, unsigned int, struct page *);
1351 void ra_node_page(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1352 struct page *get_node_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1353 struct page *get_node_page_ra(struct page *, int);
1354 void sync_inode_page(struct dnode_of_data *);
1355 int sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct writeback_control *);
1356 bool alloc_nid(struct f2fs_sb_info *, nid_t *);
1357 void alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1358 void alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1359 void recover_inline_xattr(struct inode *, struct page *);
1360 void recover_xattr_data(struct inode *, struct page *, block_t);
1361 int recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1362 int restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *, unsigned int,
1363                                 struct f2fs_summary_block *);
1364 void flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *);
1365 int build_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1366 void destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1367 int __init create_node_manager_caches(void);
1368 void destroy_node_manager_caches(void);
1369
1370 /*
1371  * segment.c
1372  */
1373 void register_inmem_page(struct inode *, struct page *);
1374 void invalidate_inmem_page(struct inode *, struct page *);
1375 void commit_inmem_pages(struct inode *, bool);
1376 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *);
1377 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *);
1378 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *);
1379 int create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1380 void destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1381 void invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1382 void refresh_sit_entry(struct f2fs_sb_info *, block_t, block_t);
1383 void clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *);
1384 void release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *);
1385 void discard_next_dnode(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1386 int npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *);
1387 void allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *);
1388 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *, struct fstrim_range *);
1389 struct page *get_sum_page(struct f2fs_sb_info *, unsigned int);
1390 void write_meta_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1391 void write_node_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1392                 struct f2fs_io_info *, unsigned int, block_t, block_t *);
1393 void write_data_page(struct page *, struct dnode_of_data *, block_t *,
1394                                         struct f2fs_io_info *);
1395 void rewrite_data_page(struct page *, block_t, struct f2fs_io_info *);
1396 void recover_data_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1397                                 struct f2fs_summary *, block_t, block_t);
1398 void allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1399                 block_t, block_t *, struct f2fs_summary *, int);
1400 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *, enum page_type);
1401 void write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1402 void write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1403 int lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_summary_block *,
1404                                         int, unsigned int, int);
1405 void flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1406 int build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1407 void destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1408 int __init create_segment_manager_caches(void);
1409 void destroy_segment_manager_caches(void);
1410
1411 /*
1412  * checkpoint.c
1413  */
1414 struct page *grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1415 struct page *get_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1416 struct page *get_meta_page_ra(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1417 int ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, block_t, int, int);
1418 long sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, long);
1419 void add_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1420 void remove_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1421 void release_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *);
1422 bool exist_written_data(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int);
1423 int acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1424 void release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1425 void add_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1426 void remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1427 void recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1428 int get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *);
1429 void update_dirty_page(struct inode *, struct page *);
1430 void add_dirty_dir_inode(struct inode *);
1431 void remove_dirty_dir_inode(struct inode *);
1432 void sync_dirty_dir_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1433 void write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1434 void init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *);
1435 int __init create_checkpoint_caches(void);
1436 void destroy_checkpoint_caches(void);
1437
1438 /*
1439  * data.c
1440  */
1441 void f2fs_submit_merged_bio(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, int);
1442 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_sb_info *, struct page *, block_t, int);
1443 void f2fs_submit_page_mbio(struct f2fs_sb_info *, struct page *, block_t,
1444                                                 struct f2fs_io_info *);
1445 int reserve_new_block(struct dnode_of_data *);
1446 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *, pgoff_t);
1447 void update_extent_cache(block_t, struct dnode_of_data *);
1448 struct page *find_data_page(struct inode *, pgoff_t, bool);
1449 struct page *get_lock_data_page(struct inode *, pgoff_t);
1450 struct page *get_new_data_page(struct inode *, struct page *, pgoff_t, bool);
1451 int do_write_data_page(struct page *, struct f2fs_io_info *);
1452 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *, u64, u64);
1453
1454 /*
1455  * gc.c
1456  */
1457 int start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1458 void stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1459 block_t start_bidx_of_node(unsigned int, struct f2fs_inode_info *);
1460 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *);
1461 void build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *);
1462 int __init create_gc_caches(void);
1463 void destroy_gc_caches(void);
1464
1465 /*
1466  * recovery.c
1467  */
1468 int recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *);
1469 bool space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *);
1470
1471 /*
1472  * debug.c
1473  */
1474 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1475 struct f2fs_stat_info {
1476         struct list_head stat_list;
1477         struct f2fs_sb_info *sbi;
1478         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
1479         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
1480         int hit_ext, total_ext;
1481         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_dirs, ndirty_meta;
1482         int nats, sits, fnids;
1483         int total_count, utilization;
1484         int bg_gc, inline_inode, inline_dir;
1485         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count;
1486         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
1487         int util_free, util_valid, util_invalid;
1488         int rsvd_segs, overp_segs;
1489         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
1490         int prefree_count, call_count, cp_count;
1491         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
1492         int tot_blks, data_blks, node_blks;
1493         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
1494         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
1495         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
1496
1497         unsigned int segment_count[2];
1498         unsigned int block_count[2];
1499         unsigned base_mem, cache_mem;
1500 };
1501
1502 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1503 {
1504         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
1505 }
1506
1507 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
1508 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
1509 #define stat_inc_bggc_count(sbi)        ((sbi)->bg_gc++)
1510 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs++)
1511 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs--)
1512 #define stat_inc_total_hit(sb)          ((F2FS_SB(sb))->total_hit_ext++)
1513 #define stat_inc_read_hit(sb)           ((F2FS_SB(sb))->read_hit_ext++)
1514 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
1515         do {                                                            \
1516                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1517                         ((F2FS_I_SB(inode))->inline_inode++);           \
1518         } while (0)
1519 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
1520         do {                                                            \
1521                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1522                         ((F2FS_I_SB(inode))->inline_inode--);           \
1523         } while (0)
1524 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
1525         do {                                                            \
1526                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
1527                         ((F2FS_I_SB(inode))->inline_dir++);             \
1528         } while (0)
1529 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
1530         do {                                                            \
1531                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
1532                         ((F2FS_I_SB(inode))->inline_dir--);             \
1533         } while (0)
1534 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
1535                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
1536 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
1537                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
1538
1539 #define stat_inc_seg_count(sbi, type)                                   \
1540         do {                                                            \
1541                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1542                 (si)->tot_segs++;                                       \
1543                 if (type == SUM_TYPE_DATA)                              \
1544                         si->data_segs++;                                \
1545                 else                                                    \
1546                         si->node_segs++;                                \
1547         } while (0)
1548
1549 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
1550         (si->tot_blks += (blks))
1551
1552 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks)                              \
1553         do {                                                            \
1554                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1555                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1556                 si->data_blks += (blks);                                \
1557         } while (0)
1558
1559 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks)                              \
1560         do {                                                            \
1561                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1562                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1563                 si->node_blks += (blks);                                \
1564         } while (0)
1565
1566 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *);
1567 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *);
1568 void __init f2fs_create_root_stats(void);
1569 void f2fs_destroy_root_stats(void);
1570 #else
1571 #define stat_inc_cp_count(si)
1572 #define stat_inc_call_count(si)
1573 #define stat_inc_bggc_count(si)
1574 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)
1575 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)
1576 #define stat_inc_total_hit(sb)
1577 #define stat_inc_read_hit(sb)
1578 #define stat_inc_inline_inode(inode)
1579 #define stat_dec_inline_inode(inode)
1580 #define stat_inc_inline_dir(inode)
1581 #define stat_dec_inline_dir(inode)
1582 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)
1583 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)
1584 #define stat_inc_seg_count(si, type)
1585 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)
1586 #define stat_inc_data_blk_count(si, blks)
1587 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks)
1588
1589 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
1590 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
1591 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
1592 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
1593 #endif
1594
1595 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
1596 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
1597 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
1598 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
1599 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
1600 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
1601 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
1602 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
1603 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
1604
1605 /*
1606  * inline.c
1607  */
1608 bool f2fs_may_inline(struct inode *);
1609 void read_inline_data(struct page *, struct page *);
1610 int f2fs_read_inline_data(struct inode *, struct page *);
1611 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *, struct page *);
1612 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *);
1613 int f2fs_write_inline_data(struct inode *, struct page *);
1614 void truncate_inline_data(struct page *, u64);
1615 bool recover_inline_data(struct inode *, struct page *);
1616 struct f2fs_dir_entry *find_in_inline_dir(struct inode *, struct qstr *,
1617                                                         struct page **);
1618 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_inline_dir(struct inode *, struct page **);
1619 int make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *, struct page *);
1620 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *);
1621 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *,
1622                                                 struct inode *, struct inode *);
1623 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *);
1624 int f2fs_read_inline_dir(struct file *, struct dir_context *);
1625 #endif