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