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         struct rw_semaphore 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         F2FS_INMEM_PAGES,
 466         NR_COUNT_TYPE,
 467 };
 468
 469 /*
 470  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
 471  * The available types are:
 472  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
 473  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
 474  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
 475  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
 476  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
 477  *                      with waiting the bio's completion
 478  * ...                  Only can be used with META.
 479  */
 480 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
 481 enum page_type {
 482         DATA,
 483         NODE,
 484         META,
 485         NR_PAGE_TYPE,
 486         META_FLUSH,
 487 };
 488
 489 struct f2fs_io_info {
 490         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
 491         int rw;                 /* contains R/RS/W/WS with REQ_META/REQ_PRIO */
 492 };
 493
 494 #define is_read_io(rw)  (((rw) & 1) == READ)
 495 struct f2fs_bio_info {
 496         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
 497         struct bio *bio;                /* bios to merge */
 498         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
 499         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
 500         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
 501 };
 502
 503 /* for inner inode cache management */
 504 struct inode_management {
 505         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
 506         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
 507         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
 508         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
 509 };
 510
 511 struct f2fs_sb_info {
 512         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
 513         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
 514         struct buffer_head *raw_super_buf;      /* buffer head of raw sb */
 515         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
 516         int s_dirty;                            /* dirty flag for checkpoint */
 517         bool need_fsck;                         /* need fsck.f2fs to fix */
 518
 519         /* for node-related operations */
 520         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
 521         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
 522
 523         /* for segment-related operations */
 524         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
 525
 526         /* for bio operations */
 527         struct f2fs_bio_info read_io;                   /* for read bios */
 528         struct f2fs_bio_info write_io[NR_PAGE_TYPE];    /* for write bios */
 529
 530         /* for checkpoint */
 531         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
 532         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
 533         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
 534         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
 535         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
 536         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
 537         bool por_doing;                         /* recovery is doing or not */
 538         wait_queue_head_t cp_wait;
 539
 540         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
 541
 542         /* for orphan inode, use 0'th array */
 543         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
 544
 545         /* for directory inode management */
 546         struct list_head dir_inode_list;        /* dir inode list */
 547         spinlock_t dir_inode_lock;              /* for dir inode list lock */
 548
 549         /* basic filesystem units */
 550         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
 551         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
 552         unsigned int blocksize;                 /* block size */
 553         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
 554         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
 555         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
 556         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
 557         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
 558         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
 559         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
 560         unsigned int total_sections;            /* total section count */
 561         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
 562         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
 563         unsigned int total_valid_inode_count;   /* valid inode count */
 564         int active_logs;                        /* # of active logs */
 565         int dir_level;                          /* directory level */
 566
 567         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
 568         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
 569         block_t alloc_valid_block_count;        /* # of allocated blocks */
 570         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
 571         u32 s_next_generation;                  /* for NFS support */
 572         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];       /* # of pages, see count_type */
 573
 574         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
 575
 576         /* for cleaning operations */
 577         struct mutex gc_mutex;                  /* mutex for GC */
 578         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
 579         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
 580
 581         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
 582         unsigned int max_victim_search;
 583
 584         /*
 585          * for stat information.
 586          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
 587          */
 588 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
 589         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
 590         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
 591         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
 592         int total_hit_ext, read_hit_ext;        /* extent cache hit ratio */
 593         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
 594         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
 595         int bg_gc;                              /* background gc calls */
 596         unsigned int n_dirty_dirs;              /* # of dir inodes */
 597 #endif
 598         unsigned int last_victim[2];            /* last victim segment # */
 599         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
 600
 601         /* For sysfs suppport */
 602         struct kobject s_kobj;
 603         struct completion s_kobj_unregister;
 604 };
 605
 606 /*
 607  * Inline functions
 608  */
 609 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
 610 {
 611         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
 612 }
 613
 614 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
 615 {
 616         return sb->s_fs_info;
 617 }
 618
 619 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
 620 {
 621         return F2FS_SB(inode->i_sb);
 622 }
 623
 624 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
 625 {
 626         return F2FS_I_SB(mapping->host);
 627 }
 628
 629 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
 630 {
 631         return F2FS_M_SB(page->mapping);
 632 }
 633
 634 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
 635 {
 636         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
 637 }
 638
 639 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
 640 {
 641         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
 642 }
 643
 644 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
 645 {
 646         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
 647 }
 648
 649 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
 650 {
 651         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
 652 }
 653
 654 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 655 {
 656         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
 657 }
 658
 659 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 660 {
 661         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
 662 }
 663
 664 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 665 {
 666         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
 667 }
 668
 669 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 670 {
 671         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
 672 }
 673
 674 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
 675 {
 676         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
 677 }
 678
 679 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
 680 {
 681         return sbi->meta_inode->i_mapping;
 682 }
 683
 684 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
 685 {
 686         return sbi->node_inode->i_mapping;
 687 }
 688
 689 static inline void F2FS_SET_SB_DIRT(struct f2fs_sb_info *sbi)
 690 {
 691         sbi->s_dirty = 1;
 692 }
 693
 694 static inline void F2FS_RESET_SB_DIRT(struct f2fs_sb_info *sbi)
 695 {
 696         sbi->s_dirty = 0;
 697 }
 698
 699 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
 700 {
 701         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
 702 }
 703
 704 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
 705 {
 706         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
 707         return ckpt_flags & f;
 708 }
 709
 710 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
 711 {
 712         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
 713         ckpt_flags |= f;
 714         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
 715 }
 716
 717 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
 718 {
 719         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
 720         ckpt_flags &= (~f);
 721         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
 722 }
 723
 724 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
 725 {
 726         down_read(&sbi->cp_rwsem);
 727 }
 728
 729 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
 730 {
 731         up_read(&sbi->cp_rwsem);
 732 }
 733
 734 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
 735 {
 736         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem, &sbi->cp_mutex);
 737 }
 738
 739 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
 740 {
 741         up_write(&sbi->cp_rwsem);
 742 }
 743
 744 /*
 745  * Check whether the given nid is within node id range.
 746  */
 747 static inline int check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid)
 748 {
 749         if (unlikely(nid < F2FS_ROOT_INO(sbi)))
 750                 return -EINVAL;
 751         if (unlikely(nid >= NM_I(sbi)->max_nid))
 752                 return -EINVAL;
 753         return 0;
 754 }
 755
 756 #define F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS   1
 757
 758 /*
 759  * Check whether the inode has blocks or not
 760  */
 761 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
 762 {
 763         if (F2FS_I(inode)->i_xattr_nid)
 764                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS + 1;
 765         else
 766                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS;
 767 }
 768
 769 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
 770 {
 771         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
 772 }
 773
 774 static inline bool inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
 775                                  struct inode *inode, blkcnt_t count)
 776 {
 777         block_t valid_block_count;
 778
 779         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 780         valid_block_count =
 781                 sbi->total_valid_block_count + (block_t)count;
 782         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
 783                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 784                 return false;
 785         }
 786         inode->i_blocks += count;
 787         sbi->total_valid_block_count = valid_block_count;
 788         sbi->alloc_valid_block_count += (block_t)count;
 789         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 790         return true;
 791 }
 792
 793 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
 794                                                 struct inode *inode,
 795                                                 blkcnt_t count)
 796 {
 797         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 798         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
 799         f2fs_bug_on(sbi, inode->i_blocks < count);
 800         inode->i_blocks -= count;
 801         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
 802         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 803 }
 804
 805 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
 806 {
 807         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
 808         F2FS_SET_SB_DIRT(sbi);
 809 }
 810
 811 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
 812 {
 813         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
 814         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 815                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
 816 }
 817
 818 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
 819 {
 820         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
 821 }
 822
 823 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
 824 {
 825         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode))
 826                 return;
 827
 828         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
 829
 830         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 831                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
 832 }
 833
 834 static inline int get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
 835 {
 836         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
 837 }
 838
 839 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
 840 {
 841         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
 842 }
 843
 844 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
 845 {
 846         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec *
 847                                         (1 << sbi->log_blocks_per_seg);
 848         return ((get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1)
 849                         >> sbi->log_blocks_per_seg) / sbi->segs_per_sec;
 850 }
 851
 852 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
 853 {
 854         return sbi->total_valid_block_count;
 855 }
 856
 857 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
 858 {
 859         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
 860
 861         /* return NAT or SIT bitmap */
 862         if (flag == NAT_BITMAP)
 863                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
 864         else if (flag == SIT_BITMAP)
 865                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
 866
 867         return 0;
 868 }
 869
 870 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
 871 {
 872         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
 873         int offset;
 874
 875         if (le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload) > 0) {
 876                 if (flag == NAT_BITMAP)
 877                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
 878                 else
 879                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
 880         } else {
 881                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
 882                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
 883                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
 884         }
 885 }
 886
 887 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
 888 {
 889         block_t start_addr;
 890         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
 891         unsigned long long ckpt_version = cur_cp_version(ckpt);
 892
 893         start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
 894
 895         /*
 896          * odd numbered checkpoint should at cp segment 0
 897          * and even segment must be at cp segment 1
 898          */
 899         if (!(ckpt_version & 1))
 900                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
 901
 902         return start_addr;
 903 }
 904
 905 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
 906 {
 907         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
 908 }
 909
 910 static inline bool inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
 911                                                 struct inode *inode)
 912 {
 913         block_t valid_block_count;
 914         unsigned int valid_node_count;
 915
 916         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 917
 918         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count + 1;
 919         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
 920                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 921                 return false;
 922         }
 923
 924         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
 925         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
 926                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 927                 return false;
 928         }
 929
 930         if (inode)
 931                 inode->i_blocks++;
 932
 933         sbi->alloc_valid_block_count++;
 934         sbi->total_valid_node_count++;
 935         sbi->total_valid_block_count++;
 936         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 937
 938         return true;
 939 }
 940
 941 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
 942                                                 struct inode *inode)
 943 {
 944         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 945
 946         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
 947         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
 948         f2fs_bug_on(sbi, !inode->i_blocks);
 949
 950         inode->i_blocks--;
 951         sbi->total_valid_node_count--;
 952         sbi->total_valid_block_count--;
 953
 954         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 955 }
 956
 957 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
 958 {
 959         return sbi->total_valid_node_count;
 960 }
 961
 962 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
 963 {
 964         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 965         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_inode_count == sbi->total_node_count);
 966         sbi->total_valid_inode_count++;
 967         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 968 }
 969
 970 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
 971 {
 972         spin_lock(&sbi->stat_lock);
 973         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_inode_count);
 974         sbi->total_valid_inode_count--;
 975         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
 976 }
 977
 978 static inline unsigned int valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
 979 {
 980         return sbi->total_valid_inode_count;
 981 }
 982
 983 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
 984 {
 985         if (!page)
 986                 return;
 987
 988         if (unlock) {
 989                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
 990                 unlock_page(page);
 991         }
 992         page_cache_release(page);
 993 }
 994
 995 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
 996 {
 997         if (dn->node_page)
 998                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
 999         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
1000                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
1001         dn->node_page = NULL;
1002         dn->inode_page = NULL;
1003 }
1004
1005 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
1006                                         size_t size)
1007 {
1008         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
1009 }
1010
1011 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
1012                                                 gfp_t flags)
1013 {
1014         void *entry;
1015 retry:
1016         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
1017         if (!entry) {
1018                 cond_resched();
1019                 goto retry;
1020         }
1021
1022         return entry;
1023 }
1024
1025 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
1026                                 unsigned long index, void *item)
1027 {
1028         while (radix_tree_insert(root, index, item))
1029                 cond_resched();
1030 }
1031
1032 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
1033
1034 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
1035 {
1036         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
1037         return RAW_IS_INODE(p);
1038 }
1039
1040 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
1041 {
1042         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
1043 }
1044
1045 static inline block_t datablock_addr(struct page *node_page,
1046                 unsigned int offset)
1047 {
1048         struct f2fs_node *raw_node;
1049         __le32 *addr_array;
1050         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
1051         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
1052         return le32_to_cpu(addr_array[offset]);
1053 }
1054
1055 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
1056 {
1057         int mask;
1058
1059         addr += (nr >> 3);
1060         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1061         return mask & *addr;
1062 }
1063
1064 static inline int f2fs_test_and_set_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 int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1077 {
1078         int mask;
1079         int ret;
1080
1081         addr += (nr >> 3);
1082         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1083         ret = mask & *addr;
1084         *addr &= ~mask;
1085         return ret;
1086 }
1087
1088 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
1089 {
1090         int mask;
1091
1092         addr += (nr >> 3);
1093         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1094         *addr ^= mask;
1095 }
1096
1097 /* used for f2fs_inode_info->flags */
1098 enum {
1099         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
1100         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
1101         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
1102         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
1103         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
1104         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
1105         FI_UPDATE_DIR,          /* should update inode block for consistency */
1106         FI_DELAY_IPUT,          /* used for the recovery */
1107         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
1108         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
1109         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
1110         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
1111         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
1112         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
1113         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
1114         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
1115         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
1116         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
1117 };
1118
1119 static inline void set_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1120 {
1121         if (!test_bit(flag, &fi->flags))
1122                 set_bit(flag, &fi->flags);
1123 }
1124
1125 static inline int is_inode_flag_set(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1126 {
1127         return test_bit(flag, &fi->flags);
1128 }
1129
1130 static inline void clear_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1131 {
1132         if (test_bit(flag, &fi->flags))
1133                 clear_bit(flag, &fi->flags);
1134 }
1135
1136 static inline void set_acl_inode(struct f2fs_inode_info *fi, umode_t mode)
1137 {
1138         fi->i_acl_mode = mode;
1139         set_inode_flag(fi, FI_ACL_MODE);
1140 }
1141
1142 static inline void get_inline_info(struct f2fs_inode_info *fi,
1143                                         struct f2fs_inode *ri)
1144 {
1145         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
1146                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_XATTR);
1147         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
1148                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DATA);
1149         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
1150                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DENTRY);
1151         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
1152                 set_inode_flag(fi, FI_DATA_EXIST);
1153 }
1154
1155 static inline void set_raw_inline(struct f2fs_inode_info *fi,
1156                                         struct f2fs_inode *ri)
1157 {
1158         ri->i_inline = 0;
1159
1160         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_XATTR))
1161                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
1162         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DATA))
1163                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
1164         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DENTRY))
1165                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
1166         if (is_inode_flag_set(fi, FI_DATA_EXIST))
1167                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
1168 }
1169
1170 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
1171 {
1172         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_XATTR);
1173 }
1174
1175 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct f2fs_inode_info *fi)
1176 {
1177         if (f2fs_has_inline_xattr(&fi->vfs_inode))
1178                 return DEF_ADDRS_PER_INODE - F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS;
1179         return DEF_ADDRS_PER_INODE;
1180 }
1181
1182 static inline void *inline_xattr_addr(struct page *page)
1183 {
1184         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1185         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
1186                                         F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS]);
1187 }
1188
1189 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
1190 {
1191         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
1192                 return F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS << 2;
1193         else
1194                 return 0;
1195 }
1196
1197 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
1198 {
1199         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
1200 }
1201
1202 static inline void f2fs_clear_inline_inode(struct inode *inode)
1203 {
1204         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
1205         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
1206 }
1207
1208 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
1209 {
1210         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
1211 }
1212
1213 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
1214 {
1215         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1216 }
1217
1218 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
1219 {
1220         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_VOLATILE_FILE);
1221 }
1222
1223 static inline void *inline_data_addr(struct page *page)
1224 {
1225         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1226         return (void *)&(ri->i_addr[1]);
1227 }
1228
1229 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
1230 {
1231         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DENTRY);
1232 }
1233
1234 static inline void *inline_dentry_addr(struct page *page)
1235 {
1236         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1237         return (void *)&(ri->i_addr[1]);
1238 }
1239
1240 static inline void f2fs_dentry_kunmap(struct inode *dir, struct page *page)
1241 {
1242         if (!f2fs_has_inline_dentry(dir))
1243                 kunmap(page);
1244 }
1245
1246 static inline int f2fs_readonly(struct super_block *sb)
1247 {
1248         return sb->s_flags & MS_RDONLY;
1249 }
1250
1251 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
1252 {
1253         return is_set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1254 }
1255
1256 static inline void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi)
1257 {
1258         set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1259         sbi->sb->s_flags |= MS_RDONLY;
1260 }
1261
1262 #define get_inode_mode(i) \
1263         ((is_inode_flag_set(F2FS_I(i), FI_ACL_MODE)) ? \
1264          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
1265
1266 /* get offset of first page in next direct node */
1267 #define PGOFS_OF_NEXT_DNODE(pgofs, fi)                          \
1268         ((pgofs < ADDRS_PER_INODE(fi)) ? ADDRS_PER_INODE(fi) :  \
1269         (pgofs - ADDRS_PER_INODE(fi) + ADDRS_PER_BLOCK) /       \
1270         ADDRS_PER_BLOCK * ADDRS_PER_BLOCK + ADDRS_PER_INODE(fi))
1271
1272 /*
1273  * file.c
1274  */
1275 int f2fs_sync_file(struct file *, loff_t, loff_t, int);
1276 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *);
1277 int truncate_blocks(struct inode *, u64, bool);
1278 void f2fs_truncate(struct inode *);
1279 int f2fs_getattr(struct vfsmount *, struct dentry *, struct kstat *);
1280 int f2fs_setattr(struct dentry *, struct iattr *);
1281 int truncate_hole(struct inode *, pgoff_t, pgoff_t);
1282 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *, int);
1283 long f2fs_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1284 long f2fs_compat_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1285
1286 /*
1287  * inode.c
1288  */
1289 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *);
1290 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *, unsigned long);
1291 int try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *, int);
1292 void update_inode(struct inode *, struct page *);
1293 void update_inode_page(struct inode *);
1294 int f2fs_write_inode(struct inode *, struct writeback_control *);
1295 void f2fs_evict_inode(struct inode *);
1296 void handle_failed_inode(struct inode *);
1297
1298 /*
1299  * namei.c
1300  */
1301 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
1302
1303 /*
1304  * dir.c
1305  */
1306 extern unsigned char f2fs_filetype_table[F2FS_FT_MAX];
1307 void set_de_type(struct f2fs_dir_entry *, struct inode *);
1308 struct f2fs_dir_entry *find_target_dentry(struct qstr *, int *,
1309                         struct f2fs_dentry_ptr *);
1310 bool f2fs_fill_dentries(struct dir_context *, struct f2fs_dentry_ptr *,
1311                         unsigned int);
1312 void do_make_empty_dir(struct inode *, struct inode *,
1313                         struct f2fs_dentry_ptr *);
1314 struct page *init_inode_metadata(struct inode *, struct inode *,
1315                         const struct qstr *, struct page *);
1316 void update_parent_metadata(struct inode *, struct inode *, unsigned int);
1317 int room_for_filename(const void *, int, int);
1318 void f2fs_drop_nlink(struct inode *, struct inode *, struct page *);
1319 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *, struct qstr *,
1320                                                         struct page **);
1321 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *, struct page **);
1322 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *, struct qstr *);
1323 void f2fs_set_link(struct inode *, struct f2fs_dir_entry *,
1324                                 struct page *, struct inode *);
1325 int update_dent_inode(struct inode *, const struct qstr *);
1326 int __f2fs_add_link(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *);
1327 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *, struct inode *,
1328                                                         struct inode *);
1329 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *, struct inode *);
1330 int f2fs_make_empty(struct inode *, struct inode *);
1331 bool f2fs_empty_dir(struct inode *);
1332
1333 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1334 {
1335         return __f2fs_add_link(dentry->d_parent->d_inode, &dentry->d_name,
1336                                 inode);
1337 }
1338
1339 /*
1340  * super.c
1341  */
1342 int f2fs_sync_fs(struct super_block *, int);
1343 extern __printf(3, 4)
1344 void f2fs_msg(struct super_block *, const char *, const char *, ...);
1345
1346 /*
1347  * hash.c
1348  */
1349 f2fs_hash_t f2fs_dentry_hash(const struct qstr *);
1350
1351 /*
1352  * node.c
1353  */
1354 struct dnode_of_data;
1355 struct node_info;
1356
1357 bool available_free_memory(struct f2fs_sb_info *, int);
1358 bool is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1359 bool has_fsynced_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1360 bool need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1361 void get_node_info(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct node_info *);
1362 int get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *, pgoff_t, int);
1363 int truncate_inode_blocks(struct inode *, pgoff_t);
1364 int truncate_xattr_node(struct inode *, struct page *);
1365 int wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1366 void remove_inode_page(struct inode *);
1367 struct page *new_inode_page(struct inode *);
1368 struct page *new_node_page(struct dnode_of_data *, unsigned int, struct page *);
1369 void ra_node_page(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1370 struct page *get_node_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1371 struct page *get_node_page_ra(struct page *, int);
1372 void sync_inode_page(struct dnode_of_data *);
1373 int sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct writeback_control *);
1374 bool alloc_nid(struct f2fs_sb_info *, nid_t *);
1375 void alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1376 void alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1377 void recover_inline_xattr(struct inode *, struct page *);
1378 void recover_xattr_data(struct inode *, struct page *, block_t);
1379 int recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1380 int restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *, unsigned int,
1381                                 struct f2fs_summary_block *);
1382 void flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *);
1383 int build_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1384 void destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1385 int __init create_node_manager_caches(void);
1386 void destroy_node_manager_caches(void);
1387
1388 /*
1389  * segment.c
1390  */
1391 void register_inmem_page(struct inode *, struct page *);
1392 void invalidate_inmem_page(struct inode *, struct page *);
1393 void commit_inmem_pages(struct inode *, bool);
1394 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *);
1395 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *);
1396 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *);
1397 int create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1398 void destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1399 void invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1400 void refresh_sit_entry(struct f2fs_sb_info *, block_t, block_t);
1401 void clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *);
1402 void release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *);
1403 void discard_next_dnode(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1404 int npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *);
1405 void allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *);
1406 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *, struct fstrim_range *);
1407 struct page *get_sum_page(struct f2fs_sb_info *, unsigned int);
1408 void write_meta_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1409 void write_node_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1410                 struct f2fs_io_info *, unsigned int, block_t, block_t *);
1411 void write_data_page(struct page *, struct dnode_of_data *, block_t *,
1412                                         struct f2fs_io_info *);
1413 void rewrite_data_page(struct page *, block_t, struct f2fs_io_info *);
1414 void recover_data_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1415                                 struct f2fs_summary *, block_t, block_t);
1416 void allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1417                 block_t, block_t *, struct f2fs_summary *, int);
1418 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *, enum page_type);
1419 void write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1420 void write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1421 int lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_summary_block *,
1422                                         int, unsigned int, int);
1423 void flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1424 int build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1425 void destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1426 int __init create_segment_manager_caches(void);
1427 void destroy_segment_manager_caches(void);
1428
1429 /*
1430  * checkpoint.c
1431  */
1432 struct page *grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1433 struct page *get_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1434 int ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, block_t, int, int);
1435 void ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1436 long sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, long);
1437 void add_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1438 void remove_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1439 void release_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *);
1440 bool exist_written_data(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int);
1441 int acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1442 void release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1443 void add_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1444 void remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1445 void recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1446 int get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *);
1447 void update_dirty_page(struct inode *, struct page *);
1448 void add_dirty_dir_inode(struct inode *);
1449 void remove_dirty_dir_inode(struct inode *);
1450 void sync_dirty_dir_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1451 void write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1452 void init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *);
1453 int __init create_checkpoint_caches(void);
1454 void destroy_checkpoint_caches(void);
1455
1456 /*
1457  * data.c
1458  */
1459 void f2fs_submit_merged_bio(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, int);
1460 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_sb_info *, struct page *, block_t, int);
1461 void f2fs_submit_page_mbio(struct f2fs_sb_info *, struct page *, block_t,
1462                                                 struct f2fs_io_info *);
1463 int reserve_new_block(struct dnode_of_data *);
1464 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *, pgoff_t);
1465 void update_extent_cache(block_t, struct dnode_of_data *);
1466 struct page *find_data_page(struct inode *, pgoff_t, bool);
1467 struct page *get_lock_data_page(struct inode *, pgoff_t);
1468 struct page *get_new_data_page(struct inode *, struct page *, pgoff_t, bool);
1469 int do_write_data_page(struct page *, struct f2fs_io_info *);
1470 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *, u64, u64);
1471
1472 /*
1473  * gc.c
1474  */
1475 int start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1476 void stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1477 block_t start_bidx_of_node(unsigned int, struct f2fs_inode_info *);
1478 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *);
1479 void build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *);
1480 int __init create_gc_caches(void);
1481 void destroy_gc_caches(void);
1482
1483 /*
1484  * recovery.c
1485  */
1486 int recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *);
1487 bool space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *);
1488
1489 /*
1490  * debug.c
1491  */
1492 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1493 struct f2fs_stat_info {
1494         struct list_head stat_list;
1495         struct f2fs_sb_info *sbi;
1496         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
1497         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
1498         int hit_ext, total_ext;
1499         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_dirs, ndirty_meta;
1500         int nats, sits, fnids;
1501         int total_count, utilization;
1502         int bg_gc, inline_inode, inline_dir, inmem_pages;
1503         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count;
1504         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
1505         int util_free, util_valid, util_invalid;
1506         int rsvd_segs, overp_segs;
1507         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
1508         int prefree_count, call_count, cp_count;
1509         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
1510         int tot_blks, data_blks, node_blks;
1511         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
1512         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
1513         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
1514
1515         unsigned int segment_count[2];
1516         unsigned int block_count[2];
1517         unsigned base_mem, cache_mem;
1518 };
1519
1520 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1521 {
1522         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
1523 }
1524
1525 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
1526 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
1527 #define stat_inc_bggc_count(sbi)        ((sbi)->bg_gc++)
1528 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs++)
1529 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs--)
1530 #define stat_inc_total_hit(sb)          ((F2FS_SB(sb))->total_hit_ext++)
1531 #define stat_inc_read_hit(sb)           ((F2FS_SB(sb))->read_hit_ext++)
1532 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
1533         do {                                                            \
1534                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1535                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
1536         } while (0)
1537 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
1538         do {                                                            \
1539                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1540                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
1541         } while (0)
1542 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
1543         do {                                                            \
1544                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
1545                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
1546         } while (0)
1547 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
1548         do {                                                            \
1549                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
1550                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
1551         } while (0)
1552 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
1553                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
1554 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
1555                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
1556
1557 #define stat_inc_seg_count(sbi, type)                                   \
1558         do {                                                            \
1559                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1560                 (si)->tot_segs++;                                       \
1561                 if (type == SUM_TYPE_DATA)                              \
1562                         si->data_segs++;                                \
1563                 else                                                    \
1564                         si->node_segs++;                                \
1565         } while (0)
1566
1567 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
1568         (si->tot_blks += (blks))
1569
1570 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks)                              \
1571         do {                                                            \
1572                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1573                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1574                 si->data_blks += (blks);                                \
1575         } while (0)
1576
1577 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks)                              \
1578         do {                                                            \
1579                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1580                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1581                 si->node_blks += (blks);                                \
1582         } while (0)
1583
1584 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *);
1585 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *);
1586 void __init f2fs_create_root_stats(void);
1587 void f2fs_destroy_root_stats(void);
1588 #else
1589 #define stat_inc_cp_count(si)
1590 #define stat_inc_call_count(si)
1591 #define stat_inc_bggc_count(si)
1592 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)
1593 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)
1594 #define stat_inc_total_hit(sb)
1595 #define stat_inc_read_hit(sb)
1596 #define stat_inc_inline_inode(inode)
1597 #define stat_dec_inline_inode(inode)
1598 #define stat_inc_inline_dir(inode)
1599 #define stat_dec_inline_dir(inode)
1600 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)
1601 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)
1602 #define stat_inc_seg_count(si, type)
1603 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)
1604 #define stat_inc_data_blk_count(si, blks)
1605 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks)
1606
1607 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
1608 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
1609 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
1610 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
1611 #endif
1612
1613 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
1614 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
1615 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
1616 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
1617 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
1618 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
1619 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
1620 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
1621 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
1622
1623 /*
1624  * inline.c
1625  */
1626 bool f2fs_may_inline(struct inode *);
1627 void read_inline_data(struct page *, struct page *);
1628 int f2fs_read_inline_data(struct inode *, struct page *);
1629 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *, struct page *);
1630 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *);
1631 int f2fs_write_inline_data(struct inode *, struct page *);
1632 void truncate_inline_data(struct page *, u64);
1633 bool recover_inline_data(struct inode *, struct page *);
1634 struct f2fs_dir_entry *find_in_inline_dir(struct inode *, struct qstr *,
1635                                                         struct page **);
1636 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_inline_dir(struct inode *, struct page **);
1637 int make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *, struct page *);
1638 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *);
1639 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *,
1640                                                 struct inode *, struct inode *);
1641 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *);
1642 int f2fs_read_inline_dir(struct file *, struct dir_context *);
1643 #endif