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