UBIFS: support splice_write
[linux-2.6] / fs / ubifs / ubifs.h
1 /*
2  * This file is part of UBIFS.
3  *
4  * Copyright (C) 2006-2008 Nokia Corporation
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
7  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
8  * the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
11  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
12  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
13  * more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
16  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 51
17  * Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
18  *
19  * Authors: Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
20  *          Adrian Hunter
21  */
22
23 /* Implementation version 0.7 */
24
25 #ifndef __UBIFS_H__
26 #define __UBIFS_H__
27
28 #include <asm/div64.h>
29 #include <linux/statfs.h>
30 #include <linux/fs.h>
31 #include <linux/err.h>
32 #include <linux/sched.h>
33 #include <linux/vmalloc.h>
34 #include <linux/spinlock.h>
35 #include <linux/mutex.h>
36 #include <linux/rwsem.h>
37 #include <linux/mtd/ubi.h>
38 #include <linux/pagemap.h>
39 #include <linux/backing-dev.h>
40 #include "ubifs-media.h"
41
42 /* Version of this UBIFS implementation */
43 #define UBIFS_VERSION 1
44
45 /* Normal UBIFS messages */
46 #define ubifs_msg(fmt, ...) \
47                 printk(KERN_NOTICE "UBIFS: " fmt "\n", ##__VA_ARGS__)
48 /* UBIFS error messages */
49 #define ubifs_err(fmt, ...)                                                  \
50         printk(KERN_ERR "UBIFS error (pid %d): %s: " fmt "\n", current->pid, \
51                __func__, ##__VA_ARGS__)
52 /* UBIFS warning messages */
53 #define ubifs_warn(fmt, ...)                                         \
54         printk(KERN_WARNING "UBIFS warning (pid %d): %s: " fmt "\n", \
55                current->pid, __func__, ##__VA_ARGS__)
56
57 /* UBIFS file system VFS magic number */
58 #define UBIFS_SUPER_MAGIC 0x24051905
59
60 /* Number of UBIFS blocks per VFS page */
61 #define UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE (PAGE_CACHE_SIZE / UBIFS_BLOCK_SIZE)
62 #define UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT (PAGE_CACHE_SHIFT - UBIFS_BLOCK_SHIFT)
63
64 /* "File system end of life" sequence number watermark */
65 #define SQNUM_WARN_WATERMARK 0xFFFFFFFF00000000ULL
66 #define SQNUM_WATERMARK      0xFFFFFFFFFF000000ULL
67
68 /* Minimum amount of data UBIFS writes to the flash */
69 #define MIN_WRITE_SZ (UBIFS_DATA_NODE_SZ + 8)
70
71 /*
72  * Currently we do not support inode number overlapping and re-using, so this
73  * watermark defines dangerous inode number level. This should be fixed later,
74  * although it is difficult to exceed current limit. Another option is to use
75  * 64-bit inode numbers, but this means more overhead.
76  */
77 #define INUM_WARN_WATERMARK 0xFFF00000
78 #define INUM_WATERMARK      0xFFFFFF00
79
80 /* Largest key size supported in this implementation */
81 #define CUR_MAX_KEY_LEN UBIFS_SK_LEN
82
83 /* Maximum number of entries in each LPT (LEB category) heap */
84 #define LPT_HEAP_SZ 256
85
86 /*
87  * Background thread name pattern. The numbers are UBI device and volume
88  * numbers.
89  */
90 #define BGT_NAME_PATTERN "ubifs_bgt%d_%d"
91
92 /* Default write-buffer synchronization timeout (5 secs) */
93 #define DEFAULT_WBUF_TIMEOUT (5 * HZ)
94
95 /* Maximum possible inode number (only 32-bit inodes are supported now) */
96 #define MAX_INUM 0xFFFFFFFF
97
98 /* Number of non-data journal heads */
99 #define NONDATA_JHEADS_CNT 2
100
101 /* Garbage collector head */
102 #define GCHD   0
103 /* Base journal head number */
104 #define BASEHD 1
105 /* First "general purpose" journal head */
106 #define DATAHD 2
107
108 /* 'No change' value for 'ubifs_change_lp()' */
109 #define LPROPS_NC 0x80000001
110
111 /*
112  * There is no notion of truncation key because truncation nodes do not exist
113  * in TNC. However, when replaying, it is handy to introduce fake "truncation"
114  * keys for truncation nodes because the code becomes simpler. So we define
115  * %UBIFS_TRUN_KEY type.
116  */
117 #define UBIFS_TRUN_KEY UBIFS_KEY_TYPES_CNT
118
119 /*
120  * How much a directory entry/extended attribute entry adds to the parent/host
121  * inode.
122  */
123 #define CALC_DENT_SIZE(name_len) ALIGN(UBIFS_DENT_NODE_SZ + (name_len) + 1, 8)
124
125 /* How much an extended attribute adds to the host inode */
126 #define CALC_XATTR_BYTES(data_len) ALIGN(UBIFS_INO_NODE_SZ + (data_len) + 1, 8)
127
128 /*
129  * Znodes which were not touched for 'OLD_ZNODE_AGE' seconds are considered
130  * "old", and znode which were touched last 'YOUNG_ZNODE_AGE' seconds ago are
131  * considered "young". This is used by shrinker when selecting znode to trim
132  * off.
133  */
134 #define OLD_ZNODE_AGE 20
135 #define YOUNG_ZNODE_AGE 5
136
137 /*
138  * Some compressors, like LZO, may end up with more data then the input buffer.
139  * So UBIFS always allocates larger output buffer, to be sure the compressor
140  * will not corrupt memory in case of worst case compression.
141  */
142 #define WORST_COMPR_FACTOR 2
143
144 /* Maximum expected tree height for use by bottom_up_buf */
145 #define BOTTOM_UP_HEIGHT 64
146
147 /*
148  * Lockdep classes for UBIFS inode @ui_mutex.
149  */
150 enum {
151         WB_MUTEX_1 = 0,
152         WB_MUTEX_2 = 1,
153         WB_MUTEX_3 = 2,
154 };
155
156 /*
157  * Znode flags (actually, bit numbers which store the flags).
158  *
159  * DIRTY_ZNODE: znode is dirty
160  * COW_ZNODE: znode is being committed and a new instance of this znode has to
161  *            be created before changing this znode
162  * OBSOLETE_ZNODE: znode is obsolete, which means it was deleted, but it is
163  *                 still in the commit list and the ongoing commit operation
164  *                 will commit it, and delete this znode after it is done
165  */
166 enum {
167         DIRTY_ZNODE    = 0,
168         COW_ZNODE      = 1,
169         OBSOLETE_ZNODE = 2,
170 };
171
172 /*
173  * Commit states.
174  *
175  * COMMIT_RESTING: commit is not wanted
176  * COMMIT_BACKGROUND: background commit has been requested
177  * COMMIT_REQUIRED: commit is required
178  * COMMIT_RUNNING_BACKGROUND: background commit is running
179  * COMMIT_RUNNING_REQUIRED: commit is running and it is required
180  * COMMIT_BROKEN: commit failed
181  */
182 enum {
183         COMMIT_RESTING = 0,
184         COMMIT_BACKGROUND,
185         COMMIT_REQUIRED,
186         COMMIT_RUNNING_BACKGROUND,
187         COMMIT_RUNNING_REQUIRED,
188         COMMIT_BROKEN,
189 };
190
191 /*
192  * 'ubifs_scan_a_node()' return values.
193  *
194  * SCANNED_GARBAGE:  scanned garbage
195  * SCANNED_EMPTY_SPACE: scanned empty space
196  * SCANNED_A_NODE: scanned a valid node
197  * SCANNED_A_CORRUPT_NODE: scanned a corrupted node
198  * SCANNED_A_BAD_PAD_NODE: scanned a padding node with invalid pad length
199  *
200  * Greater than zero means: 'scanned that number of padding bytes'
201  */
202 enum {
203         SCANNED_GARBAGE        = 0,
204         SCANNED_EMPTY_SPACE    = -1,
205         SCANNED_A_NODE         = -2,
206         SCANNED_A_CORRUPT_NODE = -3,
207         SCANNED_A_BAD_PAD_NODE = -4,
208 };
209
210 /*
211  * LPT cnode flag bits.
212  *
213  * DIRTY_CNODE: cnode is dirty
214  * COW_CNODE: cnode is being committed and must be copied before writing
215  * OBSOLETE_CNODE: cnode is being committed and has been copied (or deleted),
216  * so it can (and must) be freed when the commit is finished
217  */
218 enum {
219         DIRTY_CNODE    = 0,
220         COW_CNODE      = 1,
221         OBSOLETE_CNODE = 2,
222 };
223
224 /*
225  * Dirty flag bits (lpt_drty_flgs) for LPT special nodes.
226  *
227  * LTAB_DIRTY: ltab node is dirty
228  * LSAVE_DIRTY: lsave node is dirty
229  */
230 enum {
231         LTAB_DIRTY  = 1,
232         LSAVE_DIRTY = 2,
233 };
234
235 /*
236  * Return codes used by the garbage collector.
237  * @LEB_FREED: the logical eraseblock was freed and is ready to use
238  * @LEB_FREED_IDX: indexing LEB was freed and can be used only after the commit
239  * @LEB_RETAINED: the logical eraseblock was freed and retained for GC purposes
240  */
241 enum {
242         LEB_FREED,
243         LEB_FREED_IDX,
244         LEB_RETAINED,
245 };
246
247 /**
248  * struct ubifs_old_idx - index node obsoleted since last commit start.
249  * @rb: rb-tree node
250  * @lnum: LEB number of obsoleted index node
251  * @offs: offset of obsoleted index node
252  */
253 struct ubifs_old_idx {
254         struct rb_node rb;
255         int lnum;
256         int offs;
257 };
258
259 /* The below union makes it easier to deal with keys */
260 union ubifs_key {
261         uint8_t u8[CUR_MAX_KEY_LEN];
262         uint32_t u32[CUR_MAX_KEY_LEN/4];
263         uint64_t u64[CUR_MAX_KEY_LEN/8];
264         __le32 j32[CUR_MAX_KEY_LEN/4];
265 };
266
267 /**
268  * struct ubifs_scan_node - UBIFS scanned node information.
269  * @list: list of scanned nodes
270  * @key: key of node scanned (if it has one)
271  * @sqnum: sequence number
272  * @type: type of node scanned
273  * @offs: offset with LEB of node scanned
274  * @len: length of node scanned
275  * @node: raw node
276  */
277 struct ubifs_scan_node {
278         struct list_head list;
279         union ubifs_key key;
280         unsigned long long sqnum;
281         int type;
282         int offs;
283         int len;
284         void *node;
285 };
286
287 /**
288  * struct ubifs_scan_leb - UBIFS scanned LEB information.
289  * @lnum: logical eraseblock number
290  * @nodes_cnt: number of nodes scanned
291  * @nodes: list of struct ubifs_scan_node
292  * @endpt: end point (and therefore the start of empty space)
293  * @ecc: read returned -EBADMSG
294  * @buf: buffer containing entire LEB scanned
295  */
296 struct ubifs_scan_leb {
297         int lnum;
298         int nodes_cnt;
299         struct list_head nodes;
300         int endpt;
301         int ecc;
302         void *buf;
303 };
304
305 /**
306  * struct ubifs_gced_idx_leb - garbage-collected indexing LEB.
307  * @list: list
308  * @lnum: LEB number
309  * @unmap: OK to unmap this LEB
310  *
311  * This data structure is used to temporary store garbage-collected indexing
312  * LEBs - they are not released immediately, but only after the next commit.
313  * This is needed to guarantee recoverability.
314  */
315 struct ubifs_gced_idx_leb {
316         struct list_head list;
317         int lnum;
318         int unmap;
319 };
320
321 /**
322  * struct ubifs_inode - UBIFS in-memory inode description.
323  * @vfs_inode: VFS inode description object
324  * @creat_sqnum: sequence number at time of creation
325  * @del_cmtno: commit number corresponding to the time the inode was deleted,
326  *             protected by @c->commit_sem;
327  * @xattr_size: summarized size of all extended attributes in bytes
328  * @xattr_cnt: count of extended attributes this inode has
329  * @xattr_names: sum of lengths of all extended attribute names belonging to
330  *               this inode
331  * @dirty: non-zero if the inode is dirty
332  * @xattr: non-zero if this is an extended attribute inode
333  * @ui_mutex: serializes inode write-back with the rest of VFS operations,
334  *            serializes "clean <-> dirty" state changes, protects @dirty,
335  *            @ui_size, and @xattr_size
336  * @ui_lock: protects @synced_i_size
337  * @synced_i_size: synchronized size of inode, i.e. the value of inode size
338  *                 currently stored on the flash; used only for regular file
339  *                 inodes
340  * @ui_size: inode size used by UBIFS when writing to flash
341  * @flags: inode flags (@UBIFS_COMPR_FL, etc)
342  * @compr_type: default compression type used for this inode
343  * @data_len: length of the data attached to the inode
344  * @data: inode's data
345  *
346  * @ui_mutex exists for two main reasons. At first it prevents inodes from
347  * being written back while UBIFS changing them, being in the middle of an VFS
348  * operation. This way UBIFS makes sure the inode fields are consistent. For
349  * example, in 'ubifs_rename()' we change 3 inodes simultaneously, and
350  * write-back must not write any of them before we have finished.
351  *
352  * The second reason is budgeting - UBIFS has to budget all operations. If an
353  * operation is going to mark an inode dirty, it has to allocate budget for
354  * this. It cannot just mark it dirty because there is no guarantee there will
355  * be enough flash space to write the inode back later. This means UBIFS has
356  * to have full control over inode "clean <-> dirty" transitions (and pages
357  * actually). But unfortunately, VFS marks inodes dirty in many places, and it
358  * does not ask the file-system if it is allowed to do so (there is a notifier,
359  * but it is not enough), i.e., there is no mechanism to synchronize with this.
360  * So UBIFS has its own inode dirty flag and its own mutex to serialize
361  * "clean <-> dirty" transitions.
362  *
363  * The @synced_i_size field is used to make sure we never write pages which are
364  * beyond last synchronized inode size. See 'ubifs_writepage()' for more
365  * information.
366  *
367  * The @ui_size is a "shadow" variable for @inode->i_size and UBIFS uses
368  * @ui_size instead of @inode->i_size. The reason for this is that UBIFS cannot
369  * make sure @inode->i_size is always changed under @ui_mutex, because it
370  * cannot call 'vmtruncate()' with @ui_mutex locked, because it would deadlock
371  * with 'ubifs_writepage()' (see file.c). All the other inode fields are
372  * changed under @ui_mutex, so they do not need "shadow" fields. Note, one
373  * could consider to rework locking and base it on "shadow" fields.
374  */
375 struct ubifs_inode {
376         struct inode vfs_inode;
377         unsigned long long creat_sqnum;
378         unsigned long long del_cmtno;
379         unsigned int xattr_size;
380         unsigned int xattr_cnt;
381         unsigned int xattr_names;
382         unsigned int dirty:1;
383         unsigned int xattr:1;
384         struct mutex ui_mutex;
385         spinlock_t ui_lock;
386         loff_t synced_i_size;
387         loff_t ui_size;
388         int flags;
389         int compr_type;
390         int data_len;
391         void *data;
392 };
393
394 /**
395  * struct ubifs_unclean_leb - records a LEB recovered under read-only mode.
396  * @list: list
397  * @lnum: LEB number of recovered LEB
398  * @endpt: offset where recovery ended
399  *
400  * This structure records a LEB identified during recovery that needs to be
401  * cleaned but was not because UBIFS was mounted read-only. The information
402  * is used to clean the LEB when remounting to read-write mode.
403  */
404 struct ubifs_unclean_leb {
405         struct list_head list;
406         int lnum;
407         int endpt;
408 };
409
410 /*
411  * LEB properties flags.
412  *
413  * LPROPS_UNCAT: not categorized
414  * LPROPS_DIRTY: dirty > 0, not index
415  * LPROPS_DIRTY_IDX: dirty + free > UBIFS_CH_SZ and index
416  * LPROPS_FREE: free > 0, not empty, not index
417  * LPROPS_HEAP_CNT: number of heaps used for storing categorized LEBs
418  * LPROPS_EMPTY: LEB is empty, not taken
419  * LPROPS_FREEABLE: free + dirty == leb_size, not index, not taken
420  * LPROPS_FRDI_IDX: free + dirty == leb_size and index, may be taken
421  * LPROPS_CAT_MASK: mask for the LEB categories above
422  * LPROPS_TAKEN: LEB was taken (this flag is not saved on the media)
423  * LPROPS_INDEX: LEB contains indexing nodes (this flag also exists on flash)
424  */
425 enum {
426         LPROPS_UNCAT     =  0,
427         LPROPS_DIRTY     =  1,
428         LPROPS_DIRTY_IDX =  2,
429         LPROPS_FREE      =  3,
430         LPROPS_HEAP_CNT  =  3,
431         LPROPS_EMPTY     =  4,
432         LPROPS_FREEABLE  =  5,
433         LPROPS_FRDI_IDX  =  6,
434         LPROPS_CAT_MASK  = 15,
435         LPROPS_TAKEN     = 16,
436         LPROPS_INDEX     = 32,
437 };
438
439 /**
440  * struct ubifs_lprops - logical eraseblock properties.
441  * @free: amount of free space in bytes
442  * @dirty: amount of dirty space in bytes
443  * @flags: LEB properties flags (see above)
444  * @lnum: LEB number
445  * @list: list of same-category lprops (for LPROPS_EMPTY and LPROPS_FREEABLE)
446  * @hpos: heap position in heap of same-category lprops (other categories)
447  */
448 struct ubifs_lprops {
449         int free;
450         int dirty;
451         int flags;
452         int lnum;
453         union {
454                 struct list_head list;
455                 int hpos;
456         };
457 };
458
459 /**
460  * struct ubifs_lpt_lprops - LPT logical eraseblock properties.
461  * @free: amount of free space in bytes
462  * @dirty: amount of dirty space in bytes
463  * @tgc: trivial GC flag (1 => unmap after commit end)
464  * @cmt: commit flag (1 => reserved for commit)
465  */
466 struct ubifs_lpt_lprops {
467         int free;
468         int dirty;
469         unsigned tgc : 1;
470         unsigned cmt : 1;
471 };
472
473 /**
474  * struct ubifs_lp_stats - statistics of eraseblocks in the main area.
475  * @empty_lebs: number of empty LEBs
476  * @taken_empty_lebs: number of taken LEBs
477  * @idx_lebs: number of indexing LEBs
478  * @total_free: total free space in bytes
479  * @total_dirty: total dirty space in bytes
480  * @total_used: total used space in bytes (includes only data LEBs)
481  * @total_dead: total dead space in bytes (includes only data LEBs)
482  * @total_dark: total dark space in bytes (includes only data LEBs)
483  *
484  * N.B. total_dirty and total_used are different to other total_* fields,
485  * because they account _all_ LEBs, not just data LEBs.
486  *
487  * 'taken_empty_lebs' counts the LEBs that are in the transient state of having
488  * been 'taken' for use but not yet written to. 'taken_empty_lebs' is needed
489  * to account correctly for gc_lnum, otherwise 'empty_lebs' could be used
490  * by itself (in which case 'unused_lebs' would be a better name). In the case
491  * of gc_lnum, it is 'taken' at mount time or whenever a LEB is retained by GC,
492  * but unlike other empty LEBs that are 'taken', it may not be written straight
493  * away (i.e. before the next commit start or unmount), so either gc_lnum must
494  * be specially accounted for, or the current approach followed i.e. count it
495  * under 'taken_empty_lebs'.
496  */
497 struct ubifs_lp_stats {
498         int empty_lebs;
499         int taken_empty_lebs;
500         int idx_lebs;
501         long long total_free;
502         long long total_dirty;
503         long long total_used;
504         long long total_dead;
505         long long total_dark;
506 };
507
508 struct ubifs_nnode;
509
510 /**
511  * struct ubifs_cnode - LEB Properties Tree common node.
512  * @parent: parent nnode
513  * @cnext: next cnode to commit
514  * @flags: flags (%DIRTY_LPT_NODE or %OBSOLETE_LPT_NODE)
515  * @iip: index in parent
516  * @level: level in the tree (zero for pnodes, greater than zero for nnodes)
517  * @num: node number
518  */
519 struct ubifs_cnode {
520         struct ubifs_nnode *parent;
521         struct ubifs_cnode *cnext;
522         unsigned long flags;
523         int iip;
524         int level;
525         int num;
526 };
527
528 /**
529  * struct ubifs_pnode - LEB Properties Tree leaf node.
530  * @parent: parent nnode
531  * @cnext: next cnode to commit
532  * @flags: flags (%DIRTY_LPT_NODE or %OBSOLETE_LPT_NODE)
533  * @iip: index in parent
534  * @level: level in the tree (always zero for pnodes)
535  * @num: node number
536  * @lprops: LEB properties array
537  */
538 struct ubifs_pnode {
539         struct ubifs_nnode *parent;
540         struct ubifs_cnode *cnext;
541         unsigned long flags;
542         int iip;
543         int level;
544         int num;
545         struct ubifs_lprops lprops[UBIFS_LPT_FANOUT];
546 };
547
548 /**
549  * struct ubifs_nbranch - LEB Properties Tree internal node branch.
550  * @lnum: LEB number of child
551  * @offs: offset of child
552  * @nnode: nnode child
553  * @pnode: pnode child
554  * @cnode: cnode child
555  */
556 struct ubifs_nbranch {
557         int lnum;
558         int offs;
559         union {
560                 struct ubifs_nnode *nnode;
561                 struct ubifs_pnode *pnode;
562                 struct ubifs_cnode *cnode;
563         };
564 };
565
566 /**
567  * struct ubifs_nnode - LEB Properties Tree internal node.
568  * @parent: parent nnode
569  * @cnext: next cnode to commit
570  * @flags: flags (%DIRTY_LPT_NODE or %OBSOLETE_LPT_NODE)
571  * @iip: index in parent
572  * @level: level in the tree (always greater than zero for nnodes)
573  * @num: node number
574  * @nbranch: branches to child nodes
575  */
576 struct ubifs_nnode {
577         struct ubifs_nnode *parent;
578         struct ubifs_cnode *cnext;
579         unsigned long flags;
580         int iip;
581         int level;
582         int num;
583         struct ubifs_nbranch nbranch[UBIFS_LPT_FANOUT];
584 };
585
586 /**
587  * struct ubifs_lpt_heap - heap of categorized lprops.
588  * @arr: heap array
589  * @cnt: number in heap
590  * @max_cnt: maximum number allowed in heap
591  *
592  * There are %LPROPS_HEAP_CNT heaps.
593  */
594 struct ubifs_lpt_heap {
595         struct ubifs_lprops **arr;
596         int cnt;
597         int max_cnt;
598 };
599
600 /*
601  * Return codes for LPT scan callback function.
602  *
603  * LPT_SCAN_CONTINUE: continue scanning
604  * LPT_SCAN_ADD: add the LEB properties scanned to the tree in memory
605  * LPT_SCAN_STOP: stop scanning
606  */
607 enum {
608         LPT_SCAN_CONTINUE = 0,
609         LPT_SCAN_ADD = 1,
610         LPT_SCAN_STOP = 2,
611 };
612
613 struct ubifs_info;
614
615 /* Callback used by the 'ubifs_lpt_scan_nolock()' function */
616 typedef int (*ubifs_lpt_scan_callback)(struct ubifs_info *c,
617                                        const struct ubifs_lprops *lprops,
618                                        int in_tree, void *data);
619
620 /**
621  * struct ubifs_wbuf - UBIFS write-buffer.
622  * @c: UBIFS file-system description object
623  * @buf: write-buffer (of min. flash I/O unit size)
624  * @lnum: logical eraseblock number the write-buffer points to
625  * @offs: write-buffer offset in this logical eraseblock
626  * @avail: number of bytes available in the write-buffer
627  * @used:  number of used bytes in the write-buffer
628  * @dtype: type of data stored in this LEB (%UBI_LONGTERM, %UBI_SHORTTERM,
629  * %UBI_UNKNOWN)
630  * @jhead: journal head the mutex belongs to (note, needed only to shut lockdep
631  *         up by 'mutex_lock_nested()).
632  * @sync_callback: write-buffer synchronization callback
633  * @io_mutex: serializes write-buffer I/O
634  * @lock: serializes @buf, @lnum, @offs, @avail, @used, @next_ino and @inodes
635  *        fields
636  * @timer: write-buffer timer
637  * @timeout: timer expire interval in jiffies
638  * @need_sync: it is set if its timer expired and needs sync
639  * @next_ino: points to the next position of the following inode number
640  * @inodes: stores the inode numbers of the nodes which are in wbuf
641  *
642  * The write-buffer synchronization callback is called when the write-buffer is
643  * synchronized in order to notify how much space was wasted due to
644  * write-buffer padding and how much free space is left in the LEB.
645  *
646  * Note: the fields @buf, @lnum, @offs, @avail and @used can be read under
647  * spin-lock or mutex because they are written under both mutex and spin-lock.
648  * @buf is appended to under mutex but overwritten under both mutex and
649  * spin-lock. Thus the data between @buf and @buf + @used can be read under
650  * spinlock.
651  */
652 struct ubifs_wbuf {
653         struct ubifs_info *c;
654         void *buf;
655         int lnum;
656         int offs;
657         int avail;
658         int used;
659         int dtype;
660         int jhead;
661         int (*sync_callback)(struct ubifs_info *c, int lnum, int free, int pad);
662         struct mutex io_mutex;
663         spinlock_t lock;
664         struct timer_list timer;
665         int timeout;
666         int need_sync;
667         int next_ino;
668         ino_t *inodes;
669 };
670
671 /**
672  * struct ubifs_bud - bud logical eraseblock.
673  * @lnum: logical eraseblock number
674  * @start: where the (uncommitted) bud data starts
675  * @jhead: journal head number this bud belongs to
676  * @list: link in the list buds belonging to the same journal head
677  * @rb: link in the tree of all buds
678  */
679 struct ubifs_bud {
680         int lnum;
681         int start;
682         int jhead;
683         struct list_head list;
684         struct rb_node rb;
685 };
686
687 /**
688  * struct ubifs_jhead - journal head.
689  * @wbuf: head's write-buffer
690  * @buds_list: list of bud LEBs belonging to this journal head
691  *
692  * Note, the @buds list is protected by the @c->buds_lock.
693  */
694 struct ubifs_jhead {
695         struct ubifs_wbuf wbuf;
696         struct list_head buds_list;
697 };
698
699 /**
700  * struct ubifs_zbranch - key/coordinate/length branch stored in znodes.
701  * @key: key
702  * @znode: znode address in memory
703  * @lnum: LEB number of the indexing node
704  * @offs: offset of the indexing node within @lnum
705  * @len: target node length
706  */
707 struct ubifs_zbranch {
708         union ubifs_key key;
709         union {
710                 struct ubifs_znode *znode;
711                 void *leaf;
712         };
713         int lnum;
714         int offs;
715         int len;
716 };
717
718 /**
719  * struct ubifs_znode - in-memory representation of an indexing node.
720  * @parent: parent znode or NULL if it is the root
721  * @cnext: next znode to commit
722  * @flags: znode flags (%DIRTY_ZNODE, %COW_ZNODE or %OBSOLETE_ZNODE)
723  * @time: last access time (seconds)
724  * @level: level of the entry in the TNC tree
725  * @child_cnt: count of child znodes
726  * @iip: index in parent's zbranch array
727  * @alt: lower bound of key range has altered i.e. child inserted at slot 0
728  * @lnum: LEB number of the corresponding indexing node
729  * @offs: offset of the corresponding indexing node
730  * @len: length  of the corresponding indexing node
731  * @zbranch: array of znode branches (@c->fanout elements)
732  */
733 struct ubifs_znode {
734         struct ubifs_znode *parent;
735         struct ubifs_znode *cnext;
736         unsigned long flags;
737         unsigned long time;
738         int level;
739         int child_cnt;
740         int iip;
741         int alt;
742 #ifdef CONFIG_UBIFS_FS_DEBUG
743         int lnum, offs, len;
744 #endif
745         struct ubifs_zbranch zbranch[];
746 };
747
748 /**
749  * struct ubifs_node_range - node length range description data structure.
750  * @len: fixed node length
751  * @min_len: minimum possible node length
752  * @max_len: maximum possible node length
753  *
754  * If @max_len is %0, the node has fixed length @len.
755  */
756 struct ubifs_node_range {
757         union {
758                 int len;
759                 int min_len;
760         };
761         int max_len;
762 };
763
764 /**
765  * struct ubifs_compressor - UBIFS compressor description structure.
766  * @compr_type: compressor type (%UBIFS_COMPR_LZO, etc)
767  * @cc: cryptoapi compressor handle
768  * @comp_mutex: mutex used during compression
769  * @decomp_mutex: mutex used during decompression
770  * @name: compressor name
771  * @capi_name: cryptoapi compressor name
772  */
773 struct ubifs_compressor {
774         int compr_type;
775         struct crypto_comp *cc;
776         struct mutex *comp_mutex;
777         struct mutex *decomp_mutex;
778         const char *name;
779         const char *capi_name;
780 };
781
782 /**
783  * struct ubifs_budget_req - budget requirements of an operation.
784  *
785  * @fast: non-zero if the budgeting should try to acquire budget quickly and
786  *        should not try to call write-back
787  * @recalculate: non-zero if @idx_growth, @data_growth, and @dd_growth fields
788  *               have to be re-calculated
789  * @new_page: non-zero if the operation adds a new page
790  * @dirtied_page: non-zero if the operation makes a page dirty
791  * @new_dent: non-zero if the operation adds a new directory entry
792  * @mod_dent: non-zero if the operation removes or modifies an existing
793  *            directory entry
794  * @new_ino: non-zero if the operation adds a new inode
795  * @new_ino_d: now much data newly created inode contains
796  * @dirtied_ino: how many inodes the operation makes dirty
797  * @dirtied_ino_d: now much data dirtied inode contains
798  * @idx_growth: how much the index will supposedly grow
799  * @data_growth: how much new data the operation will supposedly add
800  * @dd_growth: how much data that makes other data dirty the operation will
801  *             supposedly add
802  *
803  * @idx_growth, @data_growth and @dd_growth are not used in budget request. The
804  * budgeting subsystem caches index and data growth values there to avoid
805  * re-calculating them when the budget is released. However, if @idx_growth is
806  * %-1, it is calculated by the release function using other fields.
807  *
808  * An inode may contain 4KiB of data at max., thus the widths of @new_ino_d
809  * is 13 bits, and @dirtied_ino_d - 15, because up to 4 inodes may be made
810  * dirty by the re-name operation.
811  *
812  * Note, UBIFS aligns node lengths to 8-bytes boundary, so the requester has to
813  * make sure the amount of inode data which contribute to @new_ino_d and
814  * @dirtied_ino_d fields are aligned.
815  */
816 struct ubifs_budget_req {
817         unsigned int fast:1;
818         unsigned int recalculate:1;
819 #ifndef UBIFS_DEBUG
820         unsigned int new_page:1;
821         unsigned int dirtied_page:1;
822         unsigned int new_dent:1;
823         unsigned int mod_dent:1;
824         unsigned int new_ino:1;
825         unsigned int new_ino_d:13;
826         unsigned int dirtied_ino:4;
827         unsigned int dirtied_ino_d:15;
828 #else
829         /* Not bit-fields to check for overflows */
830         unsigned int new_page;
831         unsigned int dirtied_page;
832         unsigned int new_dent;
833         unsigned int mod_dent;
834         unsigned int new_ino;
835         unsigned int new_ino_d;
836         unsigned int dirtied_ino;
837         unsigned int dirtied_ino_d;
838 #endif
839         int idx_growth;
840         int data_growth;
841         int dd_growth;
842 };
843
844 /**
845  * struct ubifs_orphan - stores the inode number of an orphan.
846  * @rb: rb-tree node of rb-tree of orphans sorted by inode number
847  * @list: list head of list of orphans in order added
848  * @new_list: list head of list of orphans added since the last commit
849  * @cnext: next orphan to commit
850  * @dnext: next orphan to delete
851  * @inum: inode number
852  * @new: %1 => added since the last commit, otherwise %0
853  */
854 struct ubifs_orphan {
855         struct rb_node rb;
856         struct list_head list;
857         struct list_head new_list;
858         struct ubifs_orphan *cnext;
859         struct ubifs_orphan *dnext;
860         ino_t inum;
861         int new;
862 };
863
864 /**
865  * struct ubifs_mount_opts - UBIFS-specific mount options information.
866  * @unmount_mode: selected unmount mode (%0 default, %1 normal, %2 fast)
867  */
868 struct ubifs_mount_opts {
869         unsigned int unmount_mode:2;
870 };
871
872 /**
873  * struct ubifs_info - UBIFS file-system description data structure
874  * (per-superblock).
875  * @vfs_sb: VFS @struct super_block object
876  * @bdi: backing device info object to make VFS happy and disable read-ahead
877  *
878  * @highest_inum: highest used inode number
879  * @vfs_gen: VFS inode generation counter
880  * @max_sqnum: current global sequence number
881  * @cmt_no: commit number of the last successfully completed commit, protected
882  *          by @commit_sem
883  * @cnt_lock: protects @highest_inum, @vfs_gen, and @max_sqnum counters
884  * @fmt_version: UBIFS on-flash format version
885  * @uuid: UUID from super block
886  *
887  * @lhead_lnum: log head logical eraseblock number
888  * @lhead_offs: log head offset
889  * @ltail_lnum: log tail logical eraseblock number (offset is always 0)
890  * @log_mutex: protects the log, @lhead_lnum, @lhead_offs, @ltail_lnum, and
891  *             @bud_bytes
892  * @min_log_bytes: minimum required number of bytes in the log
893  * @cmt_bud_bytes: used during commit to temporarily amount of bytes in
894  *                 committed buds
895  *
896  * @buds: tree of all buds indexed by bud LEB number
897  * @bud_bytes: how many bytes of flash is used by buds
898  * @buds_lock: protects the @buds tree, @bud_bytes, and per-journal head bud
899  *             lists
900  * @jhead_cnt: count of journal heads
901  * @jheads: journal heads (head zero is base head)
902  * @max_bud_bytes: maximum number of bytes allowed in buds
903  * @bg_bud_bytes: number of bud bytes when background commit is initiated
904  * @old_buds: buds to be released after commit ends
905  * @max_bud_cnt: maximum number of buds
906  *
907  * @commit_sem: synchronizes committer with other processes
908  * @cmt_state: commit state
909  * @cs_lock: commit state lock
910  * @cmt_wq: wait queue to sleep on if the log is full and a commit is running
911  * @fast_unmount: do not run journal commit before un-mounting
912  * @big_lpt: flag that LPT is too big to write whole during commit
913  * @check_lpt_free: flag that indicates LPT GC may be needed
914  * @nospace: non-zero if the file-system does not have flash space (used as
915  *           optimization)
916  * @nospace_rp: the same as @nospace, but additionally means that even reserved
917  *              pool is full
918  *
919  * @tnc_mutex: protects the Tree Node Cache (TNC), @zroot, @cnext, @enext, and
920  *             @calc_idx_sz
921  * @zroot: zbranch which points to the root index node and znode
922  * @cnext: next znode to commit
923  * @enext: next znode to commit to empty space
924  * @gap_lebs: array of LEBs used by the in-gaps commit method
925  * @cbuf: commit buffer
926  * @ileb_buf: buffer for commit in-the-gaps method
927  * @ileb_len: length of data in ileb_buf
928  * @ihead_lnum: LEB number of index head
929  * @ihead_offs: offset of index head
930  * @ilebs: pre-allocated index LEBs
931  * @ileb_cnt: number of pre-allocated index LEBs
932  * @ileb_nxt: next pre-allocated index LEBs
933  * @old_idx: tree of index nodes obsoleted since the last commit start
934  * @bottom_up_buf: a buffer which is used by 'dirty_cow_bottom_up()' in tnc.c
935  * @new_ihead_lnum: used by debugging to check ihead_lnum
936  * @new_ihead_offs: used by debugging to check ihead_offs
937  *
938  * @mst_node: master node
939  * @mst_offs: offset of valid master node
940  * @mst_mutex: protects the master node area, @mst_node, and @mst_offs
941  *
942  * @log_lebs: number of logical eraseblocks in the log
943  * @log_bytes: log size in bytes
944  * @log_last: last LEB of the log
945  * @lpt_lebs: number of LEBs used for lprops table
946  * @lpt_first: first LEB of the lprops table area
947  * @lpt_last: last LEB of the lprops table area
948  * @orph_lebs: number of LEBs used for the orphan area
949  * @orph_first: first LEB of the orphan area
950  * @orph_last: last LEB of the orphan area
951  * @main_lebs: count of LEBs in the main area
952  * @main_first: first LEB of the main area
953  * @main_bytes: main area size in bytes
954  * @default_compr: default compression algorithm (%UBIFS_COMPR_LZO, etc)
955  *
956  * @key_hash_type: type of the key hash
957  * @key_hash: direntry key hash function
958  * @key_fmt: key format
959  * @key_len: key length
960  * @fanout: fanout of the index tree (number of links per indexing node)
961  *
962  * @min_io_size: minimal input/output unit size
963  * @min_io_shift: number of bits in @min_io_size minus one
964  * @leb_size: logical eraseblock size in bytes
965  * @half_leb_size: half LEB size
966  * @leb_cnt: count of logical eraseblocks
967  * @max_leb_cnt: maximum count of logical eraseblocks
968  * @old_leb_cnt: count of logical eraseblocks before re-size
969  * @ro_media: the underlying UBI volume is read-only
970  *
971  * @dirty_pg_cnt: number of dirty pages (not used)
972  * @dirty_zn_cnt: number of dirty znodes
973  * @clean_zn_cnt: number of clean znodes
974  *
975  * @budg_idx_growth: amount of bytes budgeted for index growth
976  * @budg_data_growth: amount of bytes budgeted for cached data
977  * @budg_dd_growth: amount of bytes budgeted for cached data that will make
978  *                  other data dirty
979  * @budg_uncommitted_idx: amount of bytes were budgeted for growth of the index,
980  *                        but which still have to be taken into account because
981  *                        the index has not been committed so far
982  * @space_lock: protects @budg_idx_growth, @budg_data_growth, @budg_dd_growth,
983  *              @budg_uncommited_idx, @min_idx_lebs, @old_idx_sz, and @lst;
984  * @min_idx_lebs: minimum number of LEBs required for the index
985  * @old_idx_sz: size of index on flash
986  * @calc_idx_sz: temporary variable which is used to calculate new index size
987  *               (contains accurate new index size at end of TNC commit start)
988  * @lst: lprops statistics
989  *
990  * @page_budget: budget for a page
991  * @inode_budget: budget for an inode
992  * @dent_budget: budget for a directory entry
993  *
994  * @ref_node_alsz: size of the LEB reference node aligned to the min. flash
995  * I/O unit
996  * @mst_node_alsz: master node aligned size
997  * @min_idx_node_sz: minimum indexing node aligned on 8-bytes boundary
998  * @max_idx_node_sz: maximum indexing node aligned on 8-bytes boundary
999  * @max_inode_sz: maximum possible inode size in bytes
1000  * @max_znode_sz: size of znode in bytes
1001  * @dead_wm: LEB dead space watermark
1002  * @dark_wm: LEB dark space watermark
1003  * @block_cnt: count of 4KiB blocks on the FS
1004  *
1005  * @ranges: UBIFS node length ranges
1006  * @ubi: UBI volume descriptor
1007  * @di: UBI device information
1008  * @vi: UBI volume information
1009  *
1010  * @orph_tree: rb-tree of orphan inode numbers
1011  * @orph_list: list of orphan inode numbers in order added
1012  * @orph_new: list of orphan inode numbers added since last commit
1013  * @orph_cnext: next orphan to commit
1014  * @orph_dnext: next orphan to delete
1015  * @orphan_lock: lock for orph_tree and orph_new
1016  * @orph_buf: buffer for orphan nodes
1017  * @new_orphans: number of orphans since last commit
1018  * @cmt_orphans: number of orphans being committed
1019  * @tot_orphans: number of orphans in the rb_tree
1020  * @max_orphans: maximum number of orphans allowed
1021  * @ohead_lnum: orphan head LEB number
1022  * @ohead_offs: orphan head offset
1023  * @no_orphs: non-zero if there are no orphans
1024  *
1025  * @bgt: UBIFS background thread
1026  * @bgt_name: background thread name
1027  * @need_bgt: if background thread should run
1028  * @need_wbuf_sync: if write-buffers have to be synchronized
1029  *
1030  * @gc_lnum: LEB number used for garbage collection
1031  * @sbuf: a buffer of LEB size used by GC and replay for scanning
1032  * @idx_gc: list of index LEBs that have been garbage collected
1033  * @idx_gc_cnt: number of elements on the idx_gc list
1034  *
1035  * @infos_list: links all 'ubifs_info' objects
1036  * @umount_mutex: serializes shrinker and un-mount
1037  * @shrinker_run_no: shrinker run number
1038  *
1039  * @space_bits: number of bits needed to record free or dirty space
1040  * @lpt_lnum_bits: number of bits needed to record a LEB number in the LPT
1041  * @lpt_offs_bits: number of bits needed to record an offset in the LPT
1042  * @lpt_spc_bits: number of bits needed to space in the LPT
1043  * @pcnt_bits: number of bits needed to record pnode or nnode number
1044  * @lnum_bits: number of bits needed to record LEB number
1045  * @nnode_sz: size of on-flash nnode
1046  * @pnode_sz: size of on-flash pnode
1047  * @ltab_sz: size of on-flash LPT lprops table
1048  * @lsave_sz: size of on-flash LPT save table
1049  * @pnode_cnt: number of pnodes
1050  * @nnode_cnt: number of nnodes
1051  * @lpt_hght: height of the LPT
1052  * @pnodes_have: number of pnodes in memory
1053  *
1054  * @lp_mutex: protects lprops table and all the other lprops-related fields
1055  * @lpt_lnum: LEB number of the root nnode of the LPT
1056  * @lpt_offs: offset of the root nnode of the LPT
1057  * @nhead_lnum: LEB number of LPT head
1058  * @nhead_offs: offset of LPT head
1059  * @lpt_drty_flgs: dirty flags for LPT special nodes e.g. ltab
1060  * @dirty_nn_cnt: number of dirty nnodes
1061  * @dirty_pn_cnt: number of dirty pnodes
1062  * @lpt_sz: LPT size
1063  * @lpt_nod_buf: buffer for an on-flash nnode or pnode
1064  * @lpt_buf: buffer of LEB size used by LPT
1065  * @nroot: address in memory of the root nnode of the LPT
1066  * @lpt_cnext: next LPT node to commit
1067  * @lpt_heap: array of heaps of categorized lprops
1068  * @dirty_idx: a (reverse sorted) copy of the LPROPS_DIRTY_IDX heap as at
1069  *             previous commit start
1070  * @uncat_list: list of un-categorized LEBs
1071  * @empty_list: list of empty LEBs
1072  * @freeable_list: list of freeable non-index LEBs (free + dirty == leb_size)
1073  * @frdi_idx_list: list of freeable index LEBs (free + dirty == leb_size)
1074  * @freeable_cnt: number of freeable LEBs in @freeable_list
1075  *
1076  * @ltab_lnum: LEB number of LPT's own lprops table
1077  * @ltab_offs: offset of LPT's own lprops table
1078  * @ltab: LPT's own lprops table
1079  * @ltab_cmt: LPT's own lprops table (commit copy)
1080  * @lsave_cnt: number of LEB numbers in LPT's save table
1081  * @lsave_lnum: LEB number of LPT's save table
1082  * @lsave_offs: offset of LPT's save table
1083  * @lsave: LPT's save table
1084  * @lscan_lnum: LEB number of last LPT scan
1085  *
1086  * @rp_size: size of the reserved pool in bytes
1087  * @report_rp_size: size of the reserved pool reported to user-space
1088  * @rp_uid: reserved pool user ID
1089  * @rp_gid: reserved pool group ID
1090  *
1091  * @empty: if the UBI device is empty
1092  * @replay_tree: temporary tree used during journal replay
1093  * @replay_list: temporary list used during journal replay
1094  * @replay_buds: list of buds to replay
1095  * @cs_sqnum: sequence number of first node in the log (commit start node)
1096  * @replay_sqnum: sequence number of node currently being replayed
1097  * @need_recovery: file-system needs recovery
1098  * @replaying: set to %1 during journal replay
1099  * @unclean_leb_list: LEBs to recover when mounting ro to rw
1100  * @rcvrd_mst_node: recovered master node to write when mounting ro to rw
1101  * @size_tree: inode size information for recovery
1102  * @remounting_rw: set while remounting from ro to rw (sb flags have MS_RDONLY)
1103  * @mount_opts: UBIFS-specific mount options
1104  *
1105  * @dbg_buf: a buffer of LEB size used for debugging purposes
1106  * @old_zroot: old index root - used by 'dbg_check_old_index()'
1107  * @old_zroot_level: old index root level - used by 'dbg_check_old_index()'
1108  * @old_zroot_sqnum: old index root sqnum - used by 'dbg_check_old_index()'
1109  * @failure_mode: failure mode for recovery testing
1110  * @fail_delay: 0=>don't delay, 1=>delay a time, 2=>delay a number of calls
1111  * @fail_timeout: time in jiffies when delay of failure mode expires
1112  * @fail_cnt: current number of calls to failure mode I/O functions
1113  * @fail_cnt_max: number of calls by which to delay failure mode
1114  */
1115 struct ubifs_info {
1116         struct super_block *vfs_sb;
1117         struct backing_dev_info bdi;
1118
1119         ino_t highest_inum;
1120         unsigned int vfs_gen;
1121         unsigned long long max_sqnum;
1122         unsigned long long cmt_no;
1123         spinlock_t cnt_lock;
1124         int fmt_version;
1125         unsigned char uuid[16];
1126
1127         int lhead_lnum;
1128         int lhead_offs;
1129         int ltail_lnum;
1130         struct mutex log_mutex;
1131         int min_log_bytes;
1132         long long cmt_bud_bytes;
1133
1134         struct rb_root buds;
1135         long long bud_bytes;
1136         spinlock_t buds_lock;
1137         int jhead_cnt;
1138         struct ubifs_jhead *jheads;
1139         long long max_bud_bytes;
1140         long long bg_bud_bytes;
1141         struct list_head old_buds;
1142         int max_bud_cnt;
1143
1144         struct rw_semaphore commit_sem;
1145         int cmt_state;
1146         spinlock_t cs_lock;
1147         wait_queue_head_t cmt_wq;
1148         unsigned int fast_unmount:1;
1149         unsigned int big_lpt:1;
1150         unsigned int check_lpt_free:1;
1151         unsigned int nospace:1;
1152         unsigned int nospace_rp:1;
1153
1154         struct mutex tnc_mutex;
1155         struct ubifs_zbranch zroot;
1156         struct ubifs_znode *cnext;
1157         struct ubifs_znode *enext;
1158         int *gap_lebs;
1159         void *cbuf;
1160         void *ileb_buf;
1161         int ileb_len;
1162         int ihead_lnum;
1163         int ihead_offs;
1164         int *ilebs;
1165         int ileb_cnt;
1166         int ileb_nxt;
1167         struct rb_root old_idx;
1168         int *bottom_up_buf;
1169 #ifdef CONFIG_UBIFS_FS_DEBUG
1170         int new_ihead_lnum;
1171         int new_ihead_offs;
1172 #endif
1173
1174         struct ubifs_mst_node *mst_node;
1175         int mst_offs;
1176         struct mutex mst_mutex;
1177
1178         int log_lebs;
1179         long long log_bytes;
1180         int log_last;
1181         int lpt_lebs;
1182         int lpt_first;
1183         int lpt_last;
1184         int orph_lebs;
1185         int orph_first;
1186         int orph_last;
1187         int main_lebs;
1188         int main_first;
1189         long long main_bytes;
1190         int default_compr;
1191
1192         uint8_t key_hash_type;
1193         uint32_t (*key_hash)(const char *str, int len);
1194         int key_fmt;
1195         int key_len;
1196         int fanout;
1197
1198         int min_io_size;
1199         int min_io_shift;
1200         int leb_size;
1201         int half_leb_size;
1202         int leb_cnt;
1203         int max_leb_cnt;
1204         int old_leb_cnt;
1205         int ro_media;
1206
1207         atomic_long_t dirty_pg_cnt;
1208         atomic_long_t dirty_zn_cnt;
1209         atomic_long_t clean_zn_cnt;
1210
1211         long long budg_idx_growth;
1212         long long budg_data_growth;
1213         long long budg_dd_growth;
1214         long long budg_uncommitted_idx;
1215         spinlock_t space_lock;
1216         int min_idx_lebs;
1217         unsigned long long old_idx_sz;
1218         unsigned long long calc_idx_sz;
1219         struct ubifs_lp_stats lst;
1220
1221         int page_budget;
1222         int inode_budget;
1223         int dent_budget;
1224
1225         int ref_node_alsz;
1226         int mst_node_alsz;
1227         int min_idx_node_sz;
1228         int max_idx_node_sz;
1229         long long max_inode_sz;
1230         int max_znode_sz;
1231         int dead_wm;
1232         int dark_wm;
1233         int block_cnt;
1234
1235         struct ubifs_node_range ranges[UBIFS_NODE_TYPES_CNT];
1236         struct ubi_volume_desc *ubi;
1237         struct ubi_device_info di;
1238         struct ubi_volume_info vi;
1239
1240         struct rb_root orph_tree;
1241         struct list_head orph_list;
1242         struct list_head orph_new;
1243         struct ubifs_orphan *orph_cnext;
1244         struct ubifs_orphan *orph_dnext;
1245         spinlock_t orphan_lock;
1246         void *orph_buf;
1247         int new_orphans;
1248         int cmt_orphans;
1249         int tot_orphans;
1250         int max_orphans;
1251         int ohead_lnum;
1252         int ohead_offs;
1253         int no_orphs;
1254
1255         struct task_struct *bgt;
1256         char bgt_name[sizeof(BGT_NAME_PATTERN) + 9];
1257         int need_bgt;
1258         int need_wbuf_sync;
1259
1260         int gc_lnum;
1261         void *sbuf;
1262         struct list_head idx_gc;
1263         int idx_gc_cnt;
1264
1265         struct list_head infos_list;
1266         struct mutex umount_mutex;
1267         unsigned int shrinker_run_no;
1268
1269         int space_bits;
1270         int lpt_lnum_bits;
1271         int lpt_offs_bits;
1272         int lpt_spc_bits;
1273         int pcnt_bits;
1274         int lnum_bits;
1275         int nnode_sz;
1276         int pnode_sz;
1277         int ltab_sz;
1278         int lsave_sz;
1279         int pnode_cnt;
1280         int nnode_cnt;
1281         int lpt_hght;
1282         int pnodes_have;
1283
1284         struct mutex lp_mutex;
1285         int lpt_lnum;
1286         int lpt_offs;
1287         int nhead_lnum;
1288         int nhead_offs;
1289         int lpt_drty_flgs;
1290         int dirty_nn_cnt;
1291         int dirty_pn_cnt;
1292         long long lpt_sz;
1293         void *lpt_nod_buf;
1294         void *lpt_buf;
1295         struct ubifs_nnode *nroot;
1296         struct ubifs_cnode *lpt_cnext;
1297         struct ubifs_lpt_heap lpt_heap[LPROPS_HEAP_CNT];
1298         struct ubifs_lpt_heap dirty_idx;
1299         struct list_head uncat_list;
1300         struct list_head empty_list;
1301         struct list_head freeable_list;
1302         struct list_head frdi_idx_list;
1303         int freeable_cnt;
1304
1305         int ltab_lnum;
1306         int ltab_offs;
1307         struct ubifs_lpt_lprops *ltab;
1308         struct ubifs_lpt_lprops *ltab_cmt;
1309         int lsave_cnt;
1310         int lsave_lnum;
1311         int lsave_offs;
1312         int *lsave;
1313         int lscan_lnum;
1314
1315         long long rp_size;
1316         long long report_rp_size;
1317         uid_t rp_uid;
1318         gid_t rp_gid;
1319
1320         /* The below fields are used only during mounting and re-mounting */
1321         int empty;
1322         struct rb_root replay_tree;
1323         struct list_head replay_list;
1324         struct list_head replay_buds;
1325         unsigned long long cs_sqnum;
1326         unsigned long long replay_sqnum;
1327         int need_recovery;
1328         int replaying;
1329         struct list_head unclean_leb_list;
1330         struct ubifs_mst_node *rcvrd_mst_node;
1331         struct rb_root size_tree;
1332         int remounting_rw;
1333         struct ubifs_mount_opts mount_opts;
1334
1335 #ifdef CONFIG_UBIFS_FS_DEBUG
1336         void *dbg_buf;
1337         struct ubifs_zbranch old_zroot;
1338         int old_zroot_level;
1339         unsigned long long old_zroot_sqnum;
1340         int failure_mode;
1341         int fail_delay;
1342         unsigned long fail_timeout;
1343         unsigned int fail_cnt;
1344         unsigned int fail_cnt_max;
1345 #endif
1346 };
1347
1348 extern struct list_head ubifs_infos;
1349 extern spinlock_t ubifs_infos_lock;
1350 extern atomic_long_t ubifs_clean_zn_cnt;
1351 extern struct kmem_cache *ubifs_inode_slab;
1352 extern struct super_operations ubifs_super_operations;
1353 extern struct address_space_operations ubifs_file_address_operations;
1354 extern struct file_operations ubifs_file_operations;
1355 extern struct inode_operations ubifs_file_inode_operations;
1356 extern struct file_operations ubifs_dir_operations;
1357 extern struct inode_operations ubifs_dir_inode_operations;
1358 extern struct inode_operations ubifs_symlink_inode_operations;
1359 extern struct backing_dev_info ubifs_backing_dev_info;
1360 extern struct ubifs_compressor *ubifs_compressors[UBIFS_COMPR_TYPES_CNT];
1361
1362 /* io.c */
1363 void ubifs_ro_mode(struct ubifs_info *c, int err);
1364 int ubifs_wbuf_write_nolock(struct ubifs_wbuf *wbuf, void *buf, int len);
1365 int ubifs_wbuf_seek_nolock(struct ubifs_wbuf *wbuf, int lnum, int offs,
1366                            int dtype);
1367 int ubifs_wbuf_init(struct ubifs_info *c, struct ubifs_wbuf *wbuf);
1368 int ubifs_read_node(const struct ubifs_info *c, void *buf, int type, int len,
1369                     int lnum, int offs);
1370 int ubifs_read_node_wbuf(struct ubifs_wbuf *wbuf, void *buf, int type, int len,
1371                          int lnum, int offs);
1372 int ubifs_write_node(struct ubifs_info *c, void *node, int len, int lnum,
1373                      int offs, int dtype);
1374 int ubifs_check_node(const struct ubifs_info *c, const void *buf, int lnum,
1375                      int offs, int quiet);
1376 void ubifs_prepare_node(struct ubifs_info *c, void *buf, int len, int pad);
1377 void ubifs_prep_grp_node(struct ubifs_info *c, void *node, int len, int last);
1378 int ubifs_io_init(struct ubifs_info *c);
1379 void ubifs_pad(const struct ubifs_info *c, void *buf, int pad);
1380 int ubifs_wbuf_sync_nolock(struct ubifs_wbuf *wbuf);
1381 int ubifs_bg_wbufs_sync(struct ubifs_info *c);
1382 void ubifs_wbuf_add_ino_nolock(struct ubifs_wbuf *wbuf, ino_t inum);
1383 int ubifs_sync_wbufs_by_inode(struct ubifs_info *c, struct inode *inode);
1384
1385 /* scan.c */
1386 struct ubifs_scan_leb *ubifs_scan(const struct ubifs_info *c, int lnum,
1387                                   int offs, void *sbuf);
1388 void ubifs_scan_destroy(struct ubifs_scan_leb *sleb);
1389 int ubifs_scan_a_node(const struct ubifs_info *c, void *buf, int len, int lnum,
1390                       int offs, int quiet);
1391 struct ubifs_scan_leb *ubifs_start_scan(const struct ubifs_info *c, int lnum,
1392                                         int offs, void *sbuf);
1393 void ubifs_end_scan(const struct ubifs_info *c, struct ubifs_scan_leb *sleb,
1394                     int lnum, int offs);
1395 int ubifs_add_snod(const struct ubifs_info *c, struct ubifs_scan_leb *sleb,
1396                    void *buf, int offs);
1397 void ubifs_scanned_corruption(const struct ubifs_info *c, int lnum, int offs,
1398                               void *buf);
1399
1400 /* log.c */
1401 void ubifs_add_bud(struct ubifs_info *c, struct ubifs_bud *bud);
1402 void ubifs_create_buds_lists(struct ubifs_info *c);
1403 int ubifs_add_bud_to_log(struct ubifs_info *c, int jhead, int lnum, int offs);
1404 struct ubifs_bud *ubifs_search_bud(struct ubifs_info *c, int lnum);
1405 struct ubifs_wbuf *ubifs_get_wbuf(struct ubifs_info *c, int lnum);
1406 int ubifs_log_start_commit(struct ubifs_info *c, int *ltail_lnum);
1407 int ubifs_log_end_commit(struct ubifs_info *c, int new_ltail_lnum);
1408 int ubifs_log_post_commit(struct ubifs_info *c, int old_ltail_lnum);
1409 int ubifs_consolidate_log(struct ubifs_info *c);
1410
1411 /* journal.c */
1412 int ubifs_jnl_update(struct ubifs_info *c, const struct inode *dir,
1413                      const struct qstr *nm, const struct inode *inode,
1414                      int deletion, int xent);
1415 int ubifs_jnl_write_data(struct ubifs_info *c, const struct inode *inode,
1416                          const union ubifs_key *key, const void *buf, int len);
1417 int ubifs_jnl_write_inode(struct ubifs_info *c, const struct inode *inode);
1418 int ubifs_jnl_delete_inode(struct ubifs_info *c, const struct inode *inode);
1419 int ubifs_jnl_rename(struct ubifs_info *c, const struct inode *old_dir,
1420                      const struct dentry *old_dentry,
1421                      const struct inode *new_dir,
1422                      const struct dentry *new_dentry, int sync);
1423 int ubifs_jnl_truncate(struct ubifs_info *c, const struct inode *inode,
1424                        loff_t old_size, loff_t new_size);
1425 int ubifs_jnl_delete_xattr(struct ubifs_info *c, const struct inode *host,
1426                            const struct inode *inode, const struct qstr *nm);
1427 int ubifs_jnl_change_xattr(struct ubifs_info *c, const struct inode *inode1,
1428                            const struct inode *inode2);
1429
1430 /* budget.c */
1431 int ubifs_budget_space(struct ubifs_info *c, struct ubifs_budget_req *req);
1432 void ubifs_release_budget(struct ubifs_info *c, struct ubifs_budget_req *req);
1433 void ubifs_release_dirty_inode_budget(struct ubifs_info *c,
1434                                       struct ubifs_inode *ui);
1435 int ubifs_budget_inode_op(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1436                           struct ubifs_budget_req *req);
1437 void ubifs_release_ino_dirty(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1438                                 struct ubifs_budget_req *req);
1439 void ubifs_cancel_ino_op(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1440                          struct ubifs_budget_req *req);
1441 long long ubifs_budg_get_free_space(struct ubifs_info *c);
1442 int ubifs_calc_min_idx_lebs(struct ubifs_info *c);
1443 void ubifs_convert_page_budget(struct ubifs_info *c);
1444 long long ubifs_calc_available(const struct ubifs_info *c, int min_idx_lebs);
1445
1446 /* find.c */
1447 int ubifs_find_free_space(struct ubifs_info *c, int min_space, int *free,
1448                           int squeeze);
1449 int ubifs_find_free_leb_for_idx(struct ubifs_info *c);
1450 int ubifs_find_dirty_leb(struct ubifs_info *c, struct ubifs_lprops *ret_lp,
1451                          int min_space, int pick_free);
1452 int ubifs_find_dirty_idx_leb(struct ubifs_info *c);
1453 int ubifs_save_dirty_idx_lnums(struct ubifs_info *c);
1454
1455 /* tnc.c */
1456 int ubifs_lookup_level0(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1457                         struct ubifs_znode **zn, int *n);
1458 int ubifs_tnc_lookup(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1459                      void *node);
1460 int ubifs_tnc_lookup_nm(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1461                         void *node, const struct qstr *nm);
1462 int ubifs_tnc_locate(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1463                      void *node, int *lnum, int *offs);
1464 int ubifs_tnc_add(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key, int lnum,
1465                   int offs, int len);
1466 int ubifs_tnc_replace(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1467                       int old_lnum, int old_offs, int lnum, int offs, int len);
1468 int ubifs_tnc_add_nm(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1469                      int lnum, int offs, int len, const struct qstr *nm);
1470 int ubifs_tnc_remove(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key);
1471 int ubifs_tnc_remove_nm(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1472                         const struct qstr *nm);
1473 int ubifs_tnc_remove_range(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *from_key,
1474                            union ubifs_key *to_key);
1475 int ubifs_tnc_remove_ino(struct ubifs_info *c, ino_t inum);
1476 struct ubifs_dent_node *ubifs_tnc_next_ent(struct ubifs_info *c,
1477                                            union ubifs_key *key,
1478                                            const struct qstr *nm);
1479 void ubifs_tnc_close(struct ubifs_info *c);
1480 int ubifs_tnc_has_node(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key, int level,
1481                        int lnum, int offs, int is_idx);
1482 int ubifs_dirty_idx_node(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key, int level,
1483                          int lnum, int offs);
1484 /* Shared by tnc.c for tnc_commit.c */
1485 void destroy_old_idx(struct ubifs_info *c);
1486 int is_idx_node_in_tnc(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key, int level,
1487                        int lnum, int offs);
1488 int insert_old_idx_znode(struct ubifs_info *c, struct ubifs_znode *znode);
1489
1490 /* tnc_misc.c */
1491 struct ubifs_znode *ubifs_tnc_levelorder_next(struct ubifs_znode *zr,
1492                                               struct ubifs_znode *znode);
1493 int ubifs_search_zbranch(const struct ubifs_info *c,
1494                          const struct ubifs_znode *znode,
1495                          const union ubifs_key *key, int *n);
1496 struct ubifs_znode *ubifs_tnc_postorder_first(struct ubifs_znode *znode);
1497 struct ubifs_znode *ubifs_tnc_postorder_next(struct ubifs_znode *znode);
1498 long ubifs_destroy_tnc_subtree(struct ubifs_znode *zr);
1499 struct ubifs_znode *ubifs_load_znode(struct ubifs_info *c,
1500                                      struct ubifs_zbranch *zbr,
1501                                      struct ubifs_znode *parent, int iip);
1502 int ubifs_tnc_read_node(struct ubifs_info *c, struct ubifs_zbranch *zbr,
1503                         void *node);
1504
1505 /* tnc_commit.c */
1506 int ubifs_tnc_start_commit(struct ubifs_info *c, struct ubifs_zbranch *zroot);
1507 int ubifs_tnc_end_commit(struct ubifs_info *c);
1508
1509 /* shrinker.c */
1510 int ubifs_shrinker(int nr_to_scan, gfp_t gfp_mask);
1511
1512 /* commit.c */
1513 int ubifs_bg_thread(void *info);
1514 void ubifs_commit_required(struct ubifs_info *c);
1515 void ubifs_request_bg_commit(struct ubifs_info *c);
1516 int ubifs_run_commit(struct ubifs_info *c);
1517 void ubifs_recovery_commit(struct ubifs_info *c);
1518 int ubifs_gc_should_commit(struct ubifs_info *c);
1519 void ubifs_wait_for_commit(struct ubifs_info *c);
1520
1521 /* master.c */
1522 int ubifs_read_master(struct ubifs_info *c);
1523 int ubifs_write_master(struct ubifs_info *c);
1524
1525 /* sb.c */
1526 int ubifs_read_superblock(struct ubifs_info *c);
1527 struct ubifs_sb_node *ubifs_read_sb_node(struct ubifs_info *c);
1528 int ubifs_write_sb_node(struct ubifs_info *c, struct ubifs_sb_node *sup);
1529
1530 /* replay.c */
1531 int ubifs_validate_entry(struct ubifs_info *c,
1532                          const struct ubifs_dent_node *dent);
1533 int ubifs_replay_journal(struct ubifs_info *c);
1534
1535 /* gc.c */
1536 int ubifs_garbage_collect(struct ubifs_info *c, int anyway);
1537 int ubifs_gc_start_commit(struct ubifs_info *c);
1538 int ubifs_gc_end_commit(struct ubifs_info *c);
1539 void ubifs_destroy_idx_gc(struct ubifs_info *c);
1540 int ubifs_get_idx_gc_leb(struct ubifs_info *c);
1541 int ubifs_garbage_collect_leb(struct ubifs_info *c, struct ubifs_lprops *lp);
1542
1543 /* orphan.c */
1544 int ubifs_add_orphan(struct ubifs_info *c, ino_t inum);
1545 void ubifs_delete_orphan(struct ubifs_info *c, ino_t inum);
1546 int ubifs_orphan_start_commit(struct ubifs_info *c);
1547 int ubifs_orphan_end_commit(struct ubifs_info *c);
1548 int ubifs_mount_orphans(struct ubifs_info *c, int unclean, int read_only);
1549
1550 /* lpt.c */
1551 int ubifs_calc_lpt_geom(struct ubifs_info *c);
1552 int ubifs_create_dflt_lpt(struct ubifs_info *c, int *main_lebs, int lpt_first,
1553                           int *lpt_lebs, int *big_lpt);
1554 int ubifs_lpt_init(struct ubifs_info *c, int rd, int wr);
1555 struct ubifs_lprops *ubifs_lpt_lookup(struct ubifs_info *c, int lnum);
1556 struct ubifs_lprops *ubifs_lpt_lookup_dirty(struct ubifs_info *c, int lnum);
1557 int ubifs_lpt_scan_nolock(struct ubifs_info *c, int start_lnum, int end_lnum,
1558                           ubifs_lpt_scan_callback scan_cb, void *data);
1559
1560 /* Shared by lpt.c for lpt_commit.c */
1561 void ubifs_pack_lsave(struct ubifs_info *c, void *buf, int *lsave);
1562 void ubifs_pack_ltab(struct ubifs_info *c, void *buf,
1563                      struct ubifs_lpt_lprops *ltab);
1564 void ubifs_pack_pnode(struct ubifs_info *c, void *buf,
1565                       struct ubifs_pnode *pnode);
1566 void ubifs_pack_nnode(struct ubifs_info *c, void *buf,
1567                       struct ubifs_nnode *nnode);
1568 struct ubifs_pnode *ubifs_get_pnode(struct ubifs_info *c,
1569                                     struct ubifs_nnode *parent, int iip);
1570 struct ubifs_nnode *ubifs_get_nnode(struct ubifs_info *c,
1571                                     struct ubifs_nnode *parent, int iip);
1572 int ubifs_read_nnode(struct ubifs_info *c, struct ubifs_nnode *parent, int iip);
1573 void ubifs_add_lpt_dirt(struct ubifs_info *c, int lnum, int dirty);
1574 void ubifs_add_nnode_dirt(struct ubifs_info *c, struct ubifs_nnode *nnode);
1575 uint32_t ubifs_unpack_bits(uint8_t **addr, int *pos, int nrbits);
1576 struct ubifs_nnode *ubifs_first_nnode(struct ubifs_info *c, int *hght);
1577
1578 /* lpt_commit.c */
1579 int ubifs_lpt_start_commit(struct ubifs_info *c);
1580 int ubifs_lpt_end_commit(struct ubifs_info *c);
1581 int ubifs_lpt_post_commit(struct ubifs_info *c);
1582 void ubifs_lpt_free(struct ubifs_info *c, int wr_only);
1583
1584 /* lprops.c */
1585 void ubifs_get_lprops(struct ubifs_info *c);
1586 const struct ubifs_lprops *ubifs_change_lp(struct ubifs_info *c,
1587                                            const struct ubifs_lprops *lp,
1588                                            int free, int dirty, int flags,
1589                                            int idx_gc_cnt);
1590 void ubifs_release_lprops(struct ubifs_info *c);
1591 void ubifs_get_lp_stats(struct ubifs_info *c, struct ubifs_lp_stats *stats);
1592 void ubifs_add_to_cat(struct ubifs_info *c, struct ubifs_lprops *lprops,
1593                       int cat);
1594 void ubifs_replace_cat(struct ubifs_info *c, struct ubifs_lprops *old_lprops,
1595                        struct ubifs_lprops *new_lprops);
1596 void ubifs_ensure_cat(struct ubifs_info *c, struct ubifs_lprops *lprops);
1597 int ubifs_categorize_lprops(const struct ubifs_info *c,
1598                             const struct ubifs_lprops *lprops);
1599 int ubifs_change_one_lp(struct ubifs_info *c, int lnum, int free, int dirty,
1600                         int flags_set, int flags_clean, int idx_gc_cnt);
1601 int ubifs_update_one_lp(struct ubifs_info *c, int lnum, int free, int dirty,
1602                         int flags_set, int flags_clean);
1603 int ubifs_read_one_lp(struct ubifs_info *c, int lnum, struct ubifs_lprops *lp);
1604 const struct ubifs_lprops *ubifs_fast_find_free(struct ubifs_info *c);
1605 const struct ubifs_lprops *ubifs_fast_find_empty(struct ubifs_info *c);
1606 const struct ubifs_lprops *ubifs_fast_find_freeable(struct ubifs_info *c);
1607 const struct ubifs_lprops *ubifs_fast_find_frdi_idx(struct ubifs_info *c);
1608
1609 /* file.c */
1610 int ubifs_fsync(struct file *file, struct dentry *dentry, int datasync);
1611 int ubifs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr);
1612
1613 /* dir.c */
1614 struct inode *ubifs_new_inode(struct ubifs_info *c, const struct inode *dir,
1615                               int mode);
1616 int ubifs_getattr(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry,
1617                   struct kstat *stat);
1618
1619 /* xattr.c */
1620 int ubifs_setxattr(struct dentry *dentry, const char *name,
1621                    const void *value, size_t size, int flags);
1622 ssize_t ubifs_getxattr(struct dentry *dentry, const char *name, void *buf,
1623                        size_t size);
1624 ssize_t ubifs_listxattr(struct dentry *dentry, char *buffer, size_t size);
1625 int ubifs_removexattr(struct dentry *dentry, const char *name);
1626
1627 /* super.c */
1628 struct inode *ubifs_iget(struct super_block *sb, unsigned long inum);
1629
1630 /* recovery.c */
1631 int ubifs_recover_master_node(struct ubifs_info *c);
1632 int ubifs_write_rcvrd_mst_node(struct ubifs_info *c);
1633 struct ubifs_scan_leb *ubifs_recover_leb(struct ubifs_info *c, int lnum,
1634                                          int offs, void *sbuf, int grouped);
1635 struct ubifs_scan_leb *ubifs_recover_log_leb(struct ubifs_info *c, int lnum,
1636                                              int offs, void *sbuf);
1637 int ubifs_recover_inl_heads(const struct ubifs_info *c, void *sbuf);
1638 int ubifs_clean_lebs(const struct ubifs_info *c, void *sbuf);
1639 int ubifs_rcvry_gc_commit(struct ubifs_info *c);
1640 int ubifs_recover_size_accum(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key,
1641                              int deletion, loff_t new_size);
1642 int ubifs_recover_size(struct ubifs_info *c);
1643 void ubifs_destroy_size_tree(struct ubifs_info *c);
1644
1645 /* ioctl.c */
1646 long ubifs_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
1647 void ubifs_set_inode_flags(struct inode *inode);
1648 #ifdef CONFIG_COMPAT
1649 long ubifs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
1650 #endif
1651
1652 /* compressor.c */
1653 int __init ubifs_compressors_init(void);
1654 void __exit ubifs_compressors_exit(void);
1655 void ubifs_compress(const void *in_buf, int in_len, void *out_buf, int *out_len,
1656                     int *compr_type);
1657 int ubifs_decompress(const void *buf, int len, void *out, int *out_len,
1658                      int compr_type);
1659
1660 #include "debug.h"
1661 #include "misc.h"
1662 #include "key.h"
1663
1664 #endif /* !__UBIFS_H__ */