fs/f2fs/dir.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * fs/f2fs/dir.c
   4  *
   5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   6  *             http://www.samsung.com/
   7  */
   8 #include <asm/unaligned.h>
   9 #include <linux/fs.h>
  10 #include <linux/f2fs_fs.h>
  11 #include <linux/sched/signal.h>
  12 #include <linux/unicode.h>
  13 #include "f2fs.h"
  14 #include "node.h"
  15 #include "acl.h"
  16 #include "xattr.h"
  17 #include <trace/events/f2fs.h>
  18
  19 static unsigned long dir_blocks(struct inode *inode)
  20 {
  21         return ((unsigned long long) (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1))
  22                                                         >> PAGE_SHIFT;
  23 }
  24
  25 static unsigned int dir_buckets(unsigned int level, int dir_level)
  26 {
  27         if (level + dir_level < MAX_DIR_HASH_DEPTH / 2)
  28                 return 1 << (level + dir_level);
  29         else
  30                 return MAX_DIR_BUCKETS;
  31 }
  32
  33 static unsigned int bucket_blocks(unsigned int level)
  34 {
  35         if (level < MAX_DIR_HASH_DEPTH / 2)
  36                 return 2;
  37         else
  38                 return 4;
  39 }
  40
  41 static unsigned char f2fs_filetype_table[F2FS_FT_MAX] = {
  42         [F2FS_FT_UNKNOWN]       = DT_UNKNOWN,
  43         [F2FS_FT_REG_FILE]      = DT_REG,
  44         [F2FS_FT_DIR]           = DT_DIR,
  45         [F2FS_FT_CHRDEV]        = DT_CHR,
  46         [F2FS_FT_BLKDEV]        = DT_BLK,
  47         [F2FS_FT_FIFO]          = DT_FIFO,
  48         [F2FS_FT_SOCK]          = DT_SOCK,
  49         [F2FS_FT_SYMLINK]       = DT_LNK,
  50 };
  51
  52 static unsigned char f2fs_type_by_mode[S_IFMT >> S_SHIFT] = {
  53         [S_IFREG >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_REG_FILE,
  54         [S_IFDIR >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_DIR,
  55         [S_IFCHR >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_CHRDEV,
  56         [S_IFBLK >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_BLKDEV,
  57         [S_IFIFO >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_FIFO,
  58         [S_IFSOCK >> S_SHIFT]   = F2FS_FT_SOCK,
  59         [S_IFLNK >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_SYMLINK,
  60 };
  61
  62 static void set_de_type(struct f2fs_dir_entry *de, umode_t mode)
  63 {
  64         de->file_type = f2fs_type_by_mode[(mode & S_IFMT) >> S_SHIFT];
  65 }
  66
  67 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de)
  68 {
  69         if (de->file_type < F2FS_FT_MAX)
  70                 return f2fs_filetype_table[de->file_type];
  71         return DT_UNKNOWN;
  72 }
  73
  74 /* If @dir is casefolded, initialize @fname->cf_name from @fname->usr_fname. */
  75 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
  76                               struct f2fs_filename *fname)
  77 {
  78 #ifdef CONFIG_UNICODE
  79         struct super_block *sb = dir->i_sb;
  80         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
  81
  82         if (IS_CASEFOLDED(dir)) {
  83                 fname->cf_name.name = f2fs_kmalloc(sbi, F2FS_NAME_LEN,
  84                                                    GFP_NOFS);
  85                 if (!fname->cf_name.name)
  86                         return -ENOMEM;
  87                 fname->cf_name.len = utf8_casefold(sb->s_encoding,
  88                                                    fname->usr_fname,
  89                                                    fname->cf_name.name,
  90                                                    F2FS_NAME_LEN);
  91                 if ((int)fname->cf_name.len <= 0) {
  92                         kfree(fname->cf_name.name);
  93                         fname->cf_name.name = NULL;
  94                         if (sb_has_strict_encoding(sb))
  95                                 return -EINVAL;
  96                         /* fall back to treating name as opaque byte sequence */
  97                 }
  98         }
  99 #endif
 100         return 0;
 101 }
 102
 103 static int __f2fs_setup_filename(const struct inode *dir,
 104                                  const struct fscrypt_name *crypt_name,
 105                                  struct f2fs_filename *fname)
 106 {
 107         int err;
 108
 109         memset(fname, 0, sizeof(*fname));
 110
 111         fname->usr_fname = crypt_name->usr_fname;
 112         fname->disk_name = crypt_name->disk_name;
 113 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 114         fname->crypto_buf = crypt_name->crypto_buf;
 115 #endif
 116         if (crypt_name->is_nokey_name) {
 117                 /* hash was decoded from the no-key name */
 118                 fname->hash = cpu_to_le32(crypt_name->hash);
 119         } else {
 120                 err = f2fs_init_casefolded_name(dir, fname);
 121                 if (err) {
 122                         f2fs_free_filename(fname);
 123                         return err;
 124                 }
 125                 f2fs_hash_filename(dir, fname);
 126         }
 127         return 0;
 128 }
 129
 130 /*
 131  * Prepare to search for @iname in @dir.  This is similar to
 132  * fscrypt_setup_filename(), but this also handles computing the casefolded name
 133  * and the f2fs dirhash if needed, then packing all the information about this
 134  * filename up into a 'struct f2fs_filename'.
 135  */
 136 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
 137                         int lookup, struct f2fs_filename *fname)
 138 {
 139         struct fscrypt_name crypt_name;
 140         int err;
 141
 142         err = fscrypt_setup_filename(dir, iname, lookup, &crypt_name);
 143         if (err)
 144                 return err;
 145
 146         return __f2fs_setup_filename(dir, &crypt_name, fname);
 147 }
 148
 149 /*
 150  * Prepare to look up @dentry in @dir.  This is similar to
 151  * fscrypt_prepare_lookup(), but this also handles computing the casefolded name
 152  * and the f2fs dirhash if needed, then packing all the information about this
 153  * filename up into a 'struct f2fs_filename'.
 154  */
 155 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 156                         struct f2fs_filename *fname)
 157 {
 158         struct fscrypt_name crypt_name;
 159         int err;
 160
 161         err = fscrypt_prepare_lookup(dir, dentry, &crypt_name);
 162         if (err)
 163                 return err;
 164
 165         return __f2fs_setup_filename(dir, &crypt_name, fname);
 166 }
 167
 168 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname)
 169 {
 170 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 171         kfree(fname->crypto_buf.name);
 172         fname->crypto_buf.name = NULL;
 173 #endif
 174 #ifdef CONFIG_UNICODE
 175         kfree(fname->cf_name.name);
 176         fname->cf_name.name = NULL;
 177 #endif
 178 }
 179
 180 static unsigned long dir_block_index(unsigned int level,
 181                                 int dir_level, unsigned int idx)
 182 {
 183         unsigned long i;
 184         unsigned long bidx = 0;
 185
 186         for (i = 0; i < level; i++)
 187                 bidx += dir_buckets(i, dir_level) * bucket_blocks(i);
 188         bidx += idx * bucket_blocks(level);
 189         return bidx;
 190 }
 191
 192 static struct f2fs_dir_entry *find_in_block(struct inode *dir,
 193                                 struct page *dentry_page,
 194                                 const struct f2fs_filename *fname,
 195                                 int *max_slots)
 196 {
 197         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 198         struct f2fs_dentry_ptr d;
 199
 200         dentry_blk = (struct f2fs_dentry_block *)page_address(dentry_page);
 201
 202         make_dentry_ptr_block(dir, &d, dentry_blk);
 203         return f2fs_find_target_dentry(&d, fname, max_slots);
 204 }
 205
 206 #ifdef CONFIG_UNICODE
 207 /*
 208  * Test whether a case-insensitive directory entry matches the filename
 209  * being searched for.
 210  *
 211  * Returns 1 for a match, 0 for no match, and -errno on an error.
 212  */
 213 static int f2fs_match_ci_name(const struct inode *dir, const struct qstr *name,
 214                                const u8 *de_name, u32 de_name_len)
 215 {
 216         const struct super_block *sb = dir->i_sb;
 217         const struct unicode_map *um = sb->s_encoding;
 218         struct fscrypt_str decrypted_name = FSTR_INIT(NULL, de_name_len);
 219         struct qstr entry = QSTR_INIT(de_name, de_name_len);
 220         int res;
 221
 222         if (IS_ENCRYPTED(dir)) {
 223                 const struct fscrypt_str encrypted_name =
 224                         FSTR_INIT((u8 *)de_name, de_name_len);
 225
 226                 if (WARN_ON_ONCE(!fscrypt_has_encryption_key(dir)))
 227                         return -EINVAL;
 228
 229                 decrypted_name.name = kmalloc(de_name_len, GFP_KERNEL);
 230                 if (!decrypted_name.name)
 231                         return -ENOMEM;
 232                 res = fscrypt_fname_disk_to_usr(dir, 0, 0, &encrypted_name,
 233                                                 &decrypted_name);
 234                 if (res < 0)
 235                         goto out;
 236                 entry.name = decrypted_name.name;
 237                 entry.len = decrypted_name.len;
 238         }
 239
 240         res = utf8_strncasecmp_folded(um, name, &entry);
 241         /*
 242          * In strict mode, ignore invalid names.  In non-strict mode,
 243          * fall back to treating them as opaque byte sequences.
 244          */
 245         if (res < 0 && !sb_has_strict_encoding(sb)) {
 246                 res = name->len == entry.len &&
 247                                 memcmp(name->name, entry.name, name->len) == 0;
 248         } else {
 249                 /* utf8_strncasecmp_folded returns 0 on match */
 250                 res = (res == 0);
 251         }
 252 out:
 253         kfree(decrypted_name.name);
 254         return res;
 255 }
 256 #endif /* CONFIG_UNICODE */
 257
 258 static inline int f2fs_match_name(const struct inode *dir,
 259                                    const struct f2fs_filename *fname,
 260                                    const u8 *de_name, u32 de_name_len)
 261 {
 262         struct fscrypt_name f;
 263
 264 #ifdef CONFIG_UNICODE
 265         if (fname->cf_name.name) {
 266                 struct qstr cf = FSTR_TO_QSTR(&fname->cf_name);
 267
 268                 return f2fs_match_ci_name(dir, &cf, de_name, de_name_len);
 269         }
 270 #endif
 271         f.usr_fname = fname->usr_fname;
 272         f.disk_name = fname->disk_name;
 273 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 274         f.crypto_buf = fname->crypto_buf;
 275 #endif
 276         return fscrypt_match_name(&f, de_name, de_name_len);
 277 }
 278
 279 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
 280                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots)
 281 {
 282         struct f2fs_dir_entry *de;
 283         unsigned long bit_pos = 0;
 284         int max_len = 0;
 285         int res = 0;
 286
 287         if (max_slots)
 288                 *max_slots = 0;
 289         while (bit_pos < d->max) {
 290                 if (!test_bit_le(bit_pos, d->bitmap)) {
 291                         bit_pos++;
 292                         max_len++;
 293                         continue;
 294                 }
 295
 296                 de = &d->dentry[bit_pos];
 297
 298                 if (unlikely(!de->name_len)) {
 299                         bit_pos++;
 300                         continue;
 301                 }
 302
 303                 if (de->hash_code == fname->hash) {
 304                         res = f2fs_match_name(d->inode, fname,
 305                                               d->filename[bit_pos],
 306                                               le16_to_cpu(de->name_len));
 307                         if (res < 0)
 308                                 return ERR_PTR(res);
 309                         if (res)
 310                                 goto found;
 311                 }
 312
 313                 if (max_slots && max_len > *max_slots)
 314                         *max_slots = max_len;
 315                 max_len = 0;
 316
 317                 bit_pos += GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(de->name_len));
 318         }
 319
 320         de = NULL;
 321 found:
 322         if (max_slots && max_len > *max_slots)
 323                 *max_slots = max_len;
 324         return de;
 325 }
 326
 327 static struct f2fs_dir_entry *find_in_level(struct inode *dir,
 328                                         unsigned int level,
 329                                         const struct f2fs_filename *fname,
 330                                         struct page **res_page)
 331 {
 332         int s = GET_DENTRY_SLOTS(fname->disk_name.len);
 333         unsigned int nbucket, nblock;
 334         unsigned int bidx, end_block;
 335         struct page *dentry_page;
 336         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 337         bool room = false;
 338         int max_slots;
 339
 340         nbucket = dir_buckets(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level);
 341         nblock = bucket_blocks(level);
 342
 343         bidx = dir_block_index(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level,
 344                                le32_to_cpu(fname->hash) % nbucket);
 345         end_block = bidx + nblock;
 346
 347         for (; bidx < end_block; bidx++) {
 348                 /* no need to allocate new dentry pages to all the indices */
 349                 dentry_page = f2fs_find_data_page(dir, bidx);
 350                 if (IS_ERR(dentry_page)) {
 351                         if (PTR_ERR(dentry_page) == -ENOENT) {
 352                                 room = true;
 353                                 continue;
 354                         } else {
 355                                 *res_page = dentry_page;
 356                                 break;
 357                         }
 358                 }
 359
 360                 de = find_in_block(dir, dentry_page, fname, &max_slots);
 361                 if (IS_ERR(de)) {
 362                         *res_page = ERR_CAST(de);
 363                         de = NULL;
 364                         break;
 365                 } else if (de) {
 366                         *res_page = dentry_page;
 367                         break;
 368                 }
 369
 370                 if (max_slots >= s)
 371                         room = true;
 372                 f2fs_put_page(dentry_page, 0);
 373         }
 374
 375         if (!de && room && F2FS_I(dir)->chash != fname->hash) {
 376                 F2FS_I(dir)->chash = fname->hash;
 377                 F2FS_I(dir)->clevel = level;
 378         }
 379
 380         return de;
 381 }
 382
 383 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
 384                                          const struct f2fs_filename *fname,
 385                                          struct page **res_page)
 386 {
 387         unsigned long npages = dir_blocks(dir);
 388         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 389         unsigned int max_depth;
 390         unsigned int level;
 391
 392         *res_page = NULL;
 393
 394         if (f2fs_has_inline_dentry(dir)) {
 395                 de = f2fs_find_in_inline_dir(dir, fname, res_page);
 396                 goto out;
 397         }
 398
 399         if (npages == 0)
 400                 goto out;
 401
 402         max_depth = F2FS_I(dir)->i_current_depth;
 403         if (unlikely(max_depth > MAX_DIR_HASH_DEPTH)) {
 404                 f2fs_warn(F2FS_I_SB(dir), "Corrupted max_depth of %lu: %u",
 405                           dir->i_ino, max_depth);
 406                 max_depth = MAX_DIR_HASH_DEPTH;
 407                 f2fs_i_depth_write(dir, max_depth);
 408         }
 409
 410         for (level = 0; level < max_depth; level++) {
 411                 de = find_in_level(dir, level, fname, res_page);
 412                 if (de || IS_ERR(*res_page))
 413                         break;
 414         }
 415 out:
 416         /* This is to increase the speed of f2fs_create */
 417         if (!de)
 418                 F2FS_I(dir)->task = current;
 419         return de;
 420 }
 421
 422 /*
 423  * Find an entry in the specified directory with the wanted name.
 424  * It returns the page where the entry was found (as a parameter - res_page),
 425  * and the entry itself. Page is returned mapped and unlocked.
 426  * Entry is guaranteed to be valid.
 427  */
 428 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
 429                         const struct qstr *child, struct page **res_page)
 430 {
 431         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 432         struct f2fs_filename fname;
 433         int err;
 434
 435         err = f2fs_setup_filename(dir, child, 1, &fname);
 436         if (err) {
 437                 if (err == -ENOENT)
 438                         *res_page = NULL;
 439                 else
 440                         *res_page = ERR_PTR(err);
 441                 return NULL;
 442         }
 443
 444         de = __f2fs_find_entry(dir, &fname, res_page);
 445
 446         f2fs_free_filename(&fname);
 447         return de;
 448 }
 449
 450 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p)
 451 {
 452         return f2fs_find_entry(dir, &dotdot_name, p);
 453 }
 454
 455 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
 456                                                         struct page **page)
 457 {
 458         ino_t res = 0;
 459         struct f2fs_dir_entry *de;
 460
 461         de = f2fs_find_entry(dir, qstr, page);
 462         if (de) {
 463                 res = le32_to_cpu(de->ino);
 464                 f2fs_put_page(*page, 0);
 465         }
 466
 467         return res;
 468 }
 469
 470 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
 471                 struct page *page, struct inode *inode)
 472 {
 473         enum page_type type = f2fs_has_inline_dentry(dir) ? NODE : DATA;
 474         lock_page(page);
 475         f2fs_wait_on_page_writeback(page, type, true, true);
 476         de->ino = cpu_to_le32(inode->i_ino);
 477         set_de_type(de, inode->i_mode);
 478         set_page_dirty(page);
 479
 480         dir->i_mtime = dir->i_ctime = current_time(dir);
 481         f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
 482         f2fs_put_page(page, 1);
 483 }
 484
 485 static void init_dent_inode(struct inode *dir, struct inode *inode,
 486                             const struct f2fs_filename *fname,
 487                             struct page *ipage)
 488 {
 489         struct f2fs_inode *ri;
 490
 491         if (!fname) /* tmpfile case? */
 492                 return;
 493
 494         f2fs_wait_on_page_writeback(ipage, NODE, true, true);
 495
 496         /* copy name info. to this inode page */
 497         ri = F2FS_INODE(ipage);
 498         ri->i_namelen = cpu_to_le32(fname->disk_name.len);
 499         memcpy(ri->i_name, fname->disk_name.name, fname->disk_name.len);
 500         if (IS_ENCRYPTED(dir)) {
 501                 file_set_enc_name(inode);
 502                 /*
 503                  * Roll-forward recovery doesn't have encryption keys available,
 504                  * so it can't compute the dirhash for encrypted+casefolded
 505                  * filenames.  Append it to i_name if possible.  Else, disable
 506                  * roll-forward recovery of the dentry (i.e., make fsync'ing the
 507                  * file force a checkpoint) by setting LOST_PINO.
 508                  */
 509                 if (IS_CASEFOLDED(dir)) {
 510                         if (fname->disk_name.len + sizeof(f2fs_hash_t) <=
 511                             F2FS_NAME_LEN)
 512                                 put_unaligned(fname->hash, (f2fs_hash_t *)
 513                                         &ri->i_name[fname->disk_name.len]);
 514                         else
 515                                 file_lost_pino(inode);
 516                 }
 517         }
 518         set_page_dirty(ipage);
 519 }
 520
 521 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
 522                                         struct f2fs_dentry_ptr *d)
 523 {
 524         struct fscrypt_str dot = FSTR_INIT(".", 1);
 525         struct fscrypt_str dotdot = FSTR_INIT("..", 2);
 526
 527         /* update dirent of "." */
 528         f2fs_update_dentry(inode->i_ino, inode->i_mode, d, &dot, 0, 0);
 529
 530         /* update dirent of ".." */
 531         f2fs_update_dentry(parent->i_ino, parent->i_mode, d, &dotdot, 0, 1);
 532 }
 533
 534 static int make_empty_dir(struct inode *inode,
 535                 struct inode *parent, struct page *page)
 536 {
 537         struct page *dentry_page;
 538         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 539         struct f2fs_dentry_ptr d;
 540
 541         if (f2fs_has_inline_dentry(inode))
 542                 return f2fs_make_empty_inline_dir(inode, parent, page);
 543
 544         dentry_page = f2fs_get_new_data_page(inode, page, 0, true);
 545         if (IS_ERR(dentry_page))
 546                 return PTR_ERR(dentry_page);
 547
 548         dentry_blk = page_address(dentry_page);
 549
 550         make_dentry_ptr_block(NULL, &d, dentry_blk);
 551         f2fs_do_make_empty_dir(inode, parent, &d);
 552
 553         set_page_dirty(dentry_page);
 554         f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 555         return 0;
 556 }
 557
 558 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
 559                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage)
 560 {
 561         struct page *page;
 562         int err;
 563
 564         if (is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE)) {
 565                 page = f2fs_new_inode_page(inode);
 566                 if (IS_ERR(page))
 567                         return page;
 568
 569                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 570                         /* in order to handle error case */
 571                         get_page(page);
 572                         err = make_empty_dir(inode, dir, page);
 573                         if (err) {
 574                                 lock_page(page);
 575                                 goto put_error;
 576                         }
 577                         put_page(page);
 578                 }
 579
 580                 err = f2fs_init_acl(inode, dir, page, dpage);
 581                 if (err)
 582                         goto put_error;
 583
 584                 err = f2fs_init_security(inode, dir,
 585                                          fname ? fname->usr_fname : NULL, page);
 586                 if (err)
 587                         goto put_error;
 588
 589                 if (IS_ENCRYPTED(inode)) {
 590                         err = fscrypt_set_context(inode, page);
 591                         if (err)
 592                                 goto put_error;
 593                 }
 594         } else {
 595                 page = f2fs_get_node_page(F2FS_I_SB(dir), inode->i_ino);
 596                 if (IS_ERR(page))
 597                         return page;
 598         }
 599
 600         init_dent_inode(dir, inode, fname, page);
 601
 602         /*
 603          * This file should be checkpointed during fsync.
 604          * We lost i_pino from now on.
 605          */
 606         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INC_LINK)) {
 607                 if (!S_ISDIR(inode->i_mode))
 608                         file_lost_pino(inode);
 609                 /*
 610                  * If link the tmpfile to alias through linkat path,
 611                  * we should remove this inode from orphan list.
 612                  */
 613                 if (inode->i_nlink == 0)
 614                         f2fs_remove_orphan_inode(F2FS_I_SB(dir), inode->i_ino);
 615                 f2fs_i_links_write(inode, true);
 616         }
 617         return page;
 618
 619 put_error:
 620         clear_nlink(inode);
 621         f2fs_update_inode(inode, page);
 622         f2fs_put_page(page, 1);
 623         return ERR_PTR(err);
 624 }
 625
 626 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
 627                                                 unsigned int current_depth)
 628 {
 629         if (inode && is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE)) {
 630                 if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 631                         f2fs_i_links_write(dir, true);
 632                 clear_inode_flag(inode, FI_NEW_INODE);
 633         }
 634         dir->i_mtime = dir->i_ctime = current_time(dir);
 635         f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
 636
 637         if (F2FS_I(dir)->i_current_depth != current_depth)
 638                 f2fs_i_depth_write(dir, current_depth);
 639
 640         if (inode && is_inode_flag_set(inode, FI_INC_LINK))
 641                 clear_inode_flag(inode, FI_INC_LINK);
 642 }
 643
 644 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots)
 645 {
 646         int bit_start = 0;
 647         int zero_start, zero_end;
 648 next:
 649         zero_start = find_next_zero_bit_le(bitmap, max_slots, bit_start);
 650         if (zero_start >= max_slots)
 651                 return max_slots;
 652
 653         zero_end = find_next_bit_le(bitmap, max_slots, zero_start);
 654         if (zero_end - zero_start >= slots)
 655                 return zero_start;
 656
 657         bit_start = zero_end + 1;
 658
 659         if (zero_end + 1 >= max_slots)
 660                 return max_slots;
 661         goto next;
 662 }
 663
 664 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
 665                           const struct f2fs_filename *fname)
 666 {
 667         struct f2fs_dentry_ptr d;
 668         unsigned int bit_pos;
 669         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(fname->disk_name.len);
 670
 671         make_dentry_ptr_inline(dir, &d, inline_data_addr(dir, ipage));
 672
 673         bit_pos = f2fs_room_for_filename(d.bitmap, slots, d.max);
 674
 675         return bit_pos < d.max;
 676 }
 677
 678 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
 679                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
 680                         unsigned int bit_pos)
 681 {
 682         struct f2fs_dir_entry *de;
 683         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(name->len);
 684         int i;
 685
 686         de = &d->dentry[bit_pos];
 687         de->hash_code = name_hash;
 688         de->name_len = cpu_to_le16(name->len);
 689         memcpy(d->filename[bit_pos], name->name, name->len);
 690         de->ino = cpu_to_le32(ino);
 691         set_de_type(de, mode);
 692         for (i = 0; i < slots; i++) {
 693                 __set_bit_le(bit_pos + i, (void *)d->bitmap);
 694                 /* avoid wrong garbage data for readdir */
 695                 if (i)
 696                         (de + i)->name_len = 0;
 697         }
 698 }
 699
 700 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
 701                            struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
 702 {
 703         unsigned int bit_pos;
 704         unsigned int level;
 705         unsigned int current_depth;
 706         unsigned long bidx, block;
 707         unsigned int nbucket, nblock;
 708         struct page *dentry_page = NULL;
 709         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk = NULL;
 710         struct f2fs_dentry_ptr d;
 711         struct page *page = NULL;
 712         int slots, err = 0;
 713
 714         level = 0;
 715         slots = GET_DENTRY_SLOTS(fname->disk_name.len);
 716
 717         current_depth = F2FS_I(dir)->i_current_depth;
 718         if (F2FS_I(dir)->chash == fname->hash) {
 719                 level = F2FS_I(dir)->clevel;
 720                 F2FS_I(dir)->chash = 0;
 721         }
 722
 723 start:
 724         if (time_to_inject(F2FS_I_SB(dir), FAULT_DIR_DEPTH)) {
 725                 f2fs_show_injection_info(F2FS_I_SB(dir), FAULT_DIR_DEPTH);
 726                 return -ENOSPC;
 727         }
 728
 729         if (unlikely(current_depth == MAX_DIR_HASH_DEPTH))
 730                 return -ENOSPC;
 731
 732         /* Increase the depth, if required */
 733         if (level == current_depth)
 734                 ++current_depth;
 735
 736         nbucket = dir_buckets(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level);
 737         nblock = bucket_blocks(level);
 738
 739         bidx = dir_block_index(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level,
 740                                 (le32_to_cpu(fname->hash) % nbucket));
 741
 742         for (block = bidx; block <= (bidx + nblock - 1); block++) {
 743                 dentry_page = f2fs_get_new_data_page(dir, NULL, block, true);
 744                 if (IS_ERR(dentry_page))
 745                         return PTR_ERR(dentry_page);
 746
 747                 dentry_blk = page_address(dentry_page);
 748                 bit_pos = f2fs_room_for_filename(&dentry_blk->dentry_bitmap,
 749                                                 slots, NR_DENTRY_IN_BLOCK);
 750                 if (bit_pos < NR_DENTRY_IN_BLOCK)
 751                         goto add_dentry;
 752
 753                 f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 754         }
 755
 756         /* Move to next level to find the empty slot for new dentry */
 757         ++level;
 758         goto start;
 759 add_dentry:
 760         f2fs_wait_on_page_writeback(dentry_page, DATA, true, true);
 761
 762         if (inode) {
 763                 down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 764                 page = f2fs_init_inode_metadata(inode, dir, fname, NULL);
 765                 if (IS_ERR(page)) {
 766                         err = PTR_ERR(page);
 767                         goto fail;
 768                 }
 769         }
 770
 771         make_dentry_ptr_block(NULL, &d, dentry_blk);
 772         f2fs_update_dentry(ino, mode, &d, &fname->disk_name, fname->hash,
 773                            bit_pos);
 774
 775         set_page_dirty(dentry_page);
 776
 777         if (inode) {
 778                 f2fs_i_pino_write(inode, dir->i_ino);
 779
 780                 /* synchronize inode page's data from inode cache */
 781                 if (is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE))
 782                         f2fs_update_inode(inode, page);
 783
 784                 f2fs_put_page(page, 1);
 785         }
 786
 787         f2fs_update_parent_metadata(dir, inode, current_depth);
 788 fail:
 789         if (inode)
 790                 up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 791
 792         f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 793
 794         return err;
 795 }
 796
 797 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
 798                     struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
 799 {
 800         int err = -EAGAIN;
 801
 802         if (f2fs_has_inline_dentry(dir))
 803                 err = f2fs_add_inline_entry(dir, fname, inode, ino, mode);
 804         if (err == -EAGAIN)
 805                 err = f2fs_add_regular_entry(dir, fname, inode, ino, mode);
 806
 807         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(dir), REQ_TIME);
 808         return err;
 809 }
 810
 811 /*
 812  * Caller should grab and release a rwsem by calling f2fs_lock_op() and
 813  * f2fs_unlock_op().
 814  */
 815 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
 816                                 struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
 817 {
 818         struct f2fs_filename fname;
 819         struct page *page = NULL;
 820         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 821         int err;
 822
 823         err = f2fs_setup_filename(dir, name, 0, &fname);
 824         if (err)
 825                 return err;
 826
 827         /*
 828          * An immature stackable filesystem shows a race condition between lookup
 829          * and create. If we have same task when doing lookup and create, it's
 830          * definitely fine as expected by VFS normally. Otherwise, let's just
 831          * verify on-disk dentry one more time, which guarantees filesystem
 832          * consistency more.
 833          */
 834         if (current != F2FS_I(dir)->task) {
 835                 de = __f2fs_find_entry(dir, &fname, &page);
 836                 F2FS_I(dir)->task = NULL;
 837         }
 838         if (de) {
 839                 f2fs_put_page(page, 0);
 840                 err = -EEXIST;
 841         } else if (IS_ERR(page)) {
 842                 err = PTR_ERR(page);
 843         } else {
 844                 err = f2fs_add_dentry(dir, &fname, inode, ino, mode);
 845         }
 846         f2fs_free_filename(&fname);
 847         return err;
 848 }
 849
 850 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir)
 851 {
 852         struct page *page;
 853         int err = 0;
 854
 855         down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 856         page = f2fs_init_inode_metadata(inode, dir, NULL, NULL);
 857         if (IS_ERR(page)) {
 858                 err = PTR_ERR(page);
 859                 goto fail;
 860         }
 861         f2fs_put_page(page, 1);
 862
 863         clear_inode_flag(inode, FI_NEW_INODE);
 864         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
 865 fail:
 866         up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 867         return err;
 868 }
 869
 870 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode)
 871 {
 872         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dir);
 873
 874         down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 875
 876         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 877                 f2fs_i_links_write(dir, false);
 878         inode->i_ctime = current_time(inode);
 879
 880         f2fs_i_links_write(inode, false);
 881         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 882                 f2fs_i_links_write(inode, false);
 883                 f2fs_i_size_write(inode, 0);
 884         }
 885         up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 886
 887         if (inode->i_nlink == 0)
 888                 f2fs_add_orphan_inode(inode);
 889         else
 890                 f2fs_release_orphan_inode(sbi);
 891 }
 892
 893 /*
 894  * It only removes the dentry from the dentry page, corresponding name
 895  * entry in name page does not need to be touched during deletion.
 896  */
 897 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
 898                                         struct inode *dir, struct inode *inode)
 899 {
 900         struct  f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 901         unsigned int bit_pos;
 902         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(dentry->name_len));
 903         int i;
 904
 905         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(dir), REQ_TIME);
 906
 907         if (F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(dir)).fsync_mode == FSYNC_MODE_STRICT)
 908                 f2fs_add_ino_entry(F2FS_I_SB(dir), dir->i_ino, TRANS_DIR_INO);
 909
 910         if (f2fs_has_inline_dentry(dir))
 911                 return f2fs_delete_inline_entry(dentry, page, dir, inode);
 912
 913         lock_page(page);
 914         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true, true);
 915
 916         dentry_blk = page_address(page);
 917         bit_pos = dentry - dentry_blk->dentry;
 918         for (i = 0; i < slots; i++)
 919                 __clear_bit_le(bit_pos + i, &dentry_blk->dentry_bitmap);
 920
 921         /* Let's check and deallocate this dentry page */
 922         bit_pos = find_next_bit_le(&dentry_blk->dentry_bitmap,
 923                         NR_DENTRY_IN_BLOCK,
 924                         0);
 925         set_page_dirty(page);
 926
 927         if (bit_pos == NR_DENTRY_IN_BLOCK &&
 928                 !f2fs_truncate_hole(dir, page->index, page->index + 1)) {
 929                 f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(page);
 930                 clear_page_dirty_for_io(page);
 931                 f2fs_clear_page_private(page);
 932                 ClearPageUptodate(page);
 933                 clear_cold_data(page);
 934                 inode_dec_dirty_pages(dir);
 935                 f2fs_remove_dirty_inode(dir);
 936         }
 937         f2fs_put_page(page, 1);
 938
 939         dir->i_ctime = dir->i_mtime = current_time(dir);
 940         f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
 941
 942         if (inode)
 943                 f2fs_drop_nlink(dir, inode);
 944 }
 945
 946 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir)
 947 {
 948         unsigned long bidx;
 949         struct page *dentry_page;
 950         unsigned int bit_pos;
 951         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 952         unsigned long nblock = dir_blocks(dir);
 953
 954         if (f2fs_has_inline_dentry(dir))
 955                 return f2fs_empty_inline_dir(dir);
 956
 957         for (bidx = 0; bidx < nblock; bidx++) {
 958                 dentry_page = f2fs_get_lock_data_page(dir, bidx, false);
 959                 if (IS_ERR(dentry_page)) {
 960                         if (PTR_ERR(dentry_page) == -ENOENT)
 961                                 continue;
 962                         else
 963                                 return false;
 964                 }
 965
 966                 dentry_blk = page_address(dentry_page);
 967                 if (bidx == 0)
 968                         bit_pos = 2;
 969                 else
 970                         bit_pos = 0;
 971                 bit_pos = find_next_bit_le(&dentry_blk->dentry_bitmap,
 972                                                 NR_DENTRY_IN_BLOCK,
 973                                                 bit_pos);
 974
 975                 f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 976
 977                 if (bit_pos < NR_DENTRY_IN_BLOCK)
 978                         return false;
 979         }
 980         return true;
 981 }
 982
 983 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
 984                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr)
 985 {
 986         unsigned char d_type = DT_UNKNOWN;
 987         unsigned int bit_pos;
 988         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 989         struct fscrypt_str de_name = FSTR_INIT(NULL, 0);
 990         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(d->inode);
 991         struct blk_plug plug;
 992         bool readdir_ra = sbi->readdir_ra == 1;
 993         int err = 0;
 994
 995         bit_pos = ((unsigned long)ctx->pos % d->max);
 996
 997         if (readdir_ra)
 998                 blk_start_plug(&plug);
 999
1000         while (bit_pos < d->max) {
1001                 bit_pos = find_next_bit_le(d->bitmap, d->max, bit_pos);
1002                 if (bit_pos >= d->max)
1003                         break;
1004
1005                 de = &d->dentry[bit_pos];
1006                 if (de->name_len == 0) {
1007                         bit_pos++;
1008                         ctx->pos = start_pos + bit_pos;
1009                         printk_ratelimited(
1010                                 "%sF2FS-fs (%s): invalid namelen(0), ino:%u, run fsck to fix.",
1011                                 KERN_WARNING, sbi->sb->s_id,
1012                                 le32_to_cpu(de->ino));
1013                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
1014                         continue;
1015                 }
1016
1017                 d_type = f2fs_get_de_type(de);
1018
1019                 de_name.name = d->filename[bit_pos];
1020                 de_name.len = le16_to_cpu(de->name_len);
1021
1022                 /* check memory boundary before moving forward */
1023                 bit_pos += GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(de->name_len));
1024                 if (unlikely(bit_pos > d->max ||
1025                                 le16_to_cpu(de->name_len) > F2FS_NAME_LEN)) {
1026                         f2fs_warn(sbi, "%s: corrupted namelen=%d, run fsck to fix.",
1027                                   __func__, le16_to_cpu(de->name_len));
1028                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
1029                         err = -EFSCORRUPTED;
1030                         goto out;
1031                 }
1032
1033                 if (IS_ENCRYPTED(d->inode)) {
1034                         int save_len = fstr->len;
1035
1036                         err = fscrypt_fname_disk_to_usr(d->inode,
1037                                                 (u32)le32_to_cpu(de->hash_code),
1038                                                 0, &de_name, fstr);
1039                         if (err)
1040                                 goto out;
1041
1042                         de_name = *fstr;
1043                         fstr->len = save_len;
1044                 }
1045
1046                 if (!dir_emit(ctx, de_name.name, de_name.len,
1047                                         le32_to_cpu(de->ino), d_type)) {
1048                         err = 1;
1049                         goto out;
1050                 }
1051
1052                 if (readdir_ra)
1053                         f2fs_ra_node_page(sbi, le32_to_cpu(de->ino));
1054
1055                 ctx->pos = start_pos + bit_pos;
1056         }
1057 out:
1058         if (readdir_ra)
1059                 blk_finish_plug(&plug);
1060         return err;
1061 }
1062
1063 static int f2fs_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
1064 {
1065         struct inode *inode = file_inode(file);
1066         unsigned long npages = dir_blocks(inode);
1067         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk = NULL;
1068         struct page *dentry_page = NULL;
1069         struct file_ra_state *ra = &file->f_ra;
1070         loff_t start_pos = ctx->pos;
1071         unsigned int n = ((unsigned long)ctx->pos / NR_DENTRY_IN_BLOCK);
1072         struct f2fs_dentry_ptr d;
1073         struct fscrypt_str fstr = FSTR_INIT(NULL, 0);
1074         int err = 0;
1075
1076         if (IS_ENCRYPTED(inode)) {
1077                 err = fscrypt_prepare_readdir(inode);
1078                 if (err)
1079                         goto out;
1080
1081                 err = fscrypt_fname_alloc_buffer(F2FS_NAME_LEN, &fstr);
1082                 if (err < 0)
1083                         goto out;
1084         }
1085
1086         if (f2fs_has_inline_dentry(inode)) {
1087                 err = f2fs_read_inline_dir(file, ctx, &fstr);
1088                 goto out_free;
1089         }
1090
1091         for (; n < npages; n++, ctx->pos = n * NR_DENTRY_IN_BLOCK) {
1092
1093                 /* allow readdir() to be interrupted */
1094                 if (fatal_signal_pending(current)) {
1095                         err = -ERESTARTSYS;
1096                         goto out_free;
1097                 }
1098                 cond_resched();
1099
1100                 /* readahead for multi pages of dir */
1101                 if (npages - n > 1 && !ra_has_index(ra, n))
1102                         page_cache_sync_readahead(inode->i_mapping, ra, file, n,
1103                                 min(npages - n, (pgoff_t)MAX_DIR_RA_PAGES));
1104
1105                 dentry_page = f2fs_find_data_page(inode, n);
1106                 if (IS_ERR(dentry_page)) {
1107                         err = PTR_ERR(dentry_page);
1108                         if (err == -ENOENT) {
1109                                 err = 0;
1110                                 continue;
1111                         } else {
1112                                 goto out_free;
1113                         }
1114                 }
1115
1116                 dentry_blk = page_address(dentry_page);
1117
1118                 make_dentry_ptr_block(inode, &d, dentry_blk);
1119
1120                 err = f2fs_fill_dentries(ctx, &d,
1121                                 n * NR_DENTRY_IN_BLOCK, &fstr);
1122                 if (err) {
1123                         f2fs_put_page(dentry_page, 0);
1124                         break;
1125                 }
1126
1127                 f2fs_put_page(dentry_page, 0);
1128         }
1129 out_free:
1130         fscrypt_fname_free_buffer(&fstr);
1131 out:
1132         trace_f2fs_readdir(inode, start_pos, ctx->pos, err);
1133         return err < 0 ? err : 0;
1134 }
1135
1136 const struct file_operations f2fs_dir_operations = {
1137         .llseek         = generic_file_llseek,
1138         .read           = generic_read_dir,
1139         .iterate_shared = f2fs_readdir,
1140         .fsync          = f2fs_sync_file,
1141         .unlocked_ioctl = f2fs_ioctl,
1142 #ifdef CONFIG_COMPAT
1143         .compat_ioctl   = f2fs_compat_ioctl,
1144 #endif
1145 };