fs/libfs.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  *      fs/libfs.c
   4  *      Library for filesystems writers.
   5  */
   6
   7 #include <linux/blkdev.h>
   8 #include <linux/export.h>
   9 #include <linux/pagemap.h>
  10 #include <linux/slab.h>
  11 #include <linux/cred.h>
  12 #include <linux/mount.h>
  13 #include <linux/vfs.h>
  14 #include <linux/quotaops.h>
  15 #include <linux/mutex.h>
  16 #include <linux/namei.h>
  17 #include <linux/exportfs.h>
  18 #include <linux/writeback.h>
  19 #include <linux/buffer_head.h> /* sync_mapping_buffers */
  20 #include <linux/fs_context.h>
  21 #include <linux/pseudo_fs.h>
  22 #include <linux/fsnotify.h>
  23 #include <linux/unicode.h>
  24 #include <linux/fscrypt.h>
  25
  26 #include <linux/uaccess.h>
  27
  28 #include "internal.h"
  29
  30 int simple_getattr(struct user_namespace *mnt_userns, const struct path *path,
  31                    struct kstat *stat, u32 request_mask,
  32                    unsigned int query_flags)
  33 {
  34         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
  35         generic_fillattr(&init_user_ns, inode, stat);
  36         stat->blocks = inode->i_mapping->nrpages << (PAGE_SHIFT - 9);
  37         return 0;
  38 }
  39 EXPORT_SYMBOL(simple_getattr);
  40
  41 int simple_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *buf)
  42 {
  43         buf->f_type = dentry->d_sb->s_magic;
  44         buf->f_bsize = PAGE_SIZE;
  45         buf->f_namelen = NAME_MAX;
  46         return 0;
  47 }
  48 EXPORT_SYMBOL(simple_statfs);
  49
  50 /*
  51  * Retaining negative dentries for an in-memory filesystem just wastes
  52  * memory and lookup time: arrange for them to be deleted immediately.
  53  */
  54 int always_delete_dentry(const struct dentry *dentry)
  55 {
  56         return 1;
  57 }
  58 EXPORT_SYMBOL(always_delete_dentry);
  59
  60 const struct dentry_operations simple_dentry_operations = {
  61         .d_delete = always_delete_dentry,
  62 };
  63 EXPORT_SYMBOL(simple_dentry_operations);
  64
  65 /*
  66  * Lookup the data. This is trivial - if the dentry didn't already
  67  * exist, we know it is negative.  Set d_op to delete negative dentries.
  68  */
  69 struct dentry *simple_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, unsigned int flags)
  70 {
  71         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
  72                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
  73         if (!dentry->d_sb->s_d_op)
  74                 d_set_d_op(dentry, &simple_dentry_operations);
  75         d_add(dentry, NULL);
  76         return NULL;
  77 }
  78 EXPORT_SYMBOL(simple_lookup);
  79
  80 int dcache_dir_open(struct inode *inode, struct file *file)
  81 {
  82         file->private_data = d_alloc_cursor(file->f_path.dentry);
  83
  84         return file->private_data ? 0 : -ENOMEM;
  85 }
  86 EXPORT_SYMBOL(dcache_dir_open);
  87
  88 int dcache_dir_close(struct inode *inode, struct file *file)
  89 {
  90         dput(file->private_data);
  91         return 0;
  92 }
  93 EXPORT_SYMBOL(dcache_dir_close);
  94
  95 /* parent is locked at least shared */
  96 /*
  97  * Returns an element of siblings' list.
  98  * We are looking for <count>th positive after <p>; if
  99  * found, dentry is grabbed and returned to caller.
 100  * If no such element exists, NULL is returned.
 101  */
 102 static struct dentry *scan_positives(struct dentry *cursor,
 103                                         struct list_head *p,
 104                                         loff_t count,
 105                                         struct dentry *last)
 106 {
 107         struct dentry *dentry = cursor->d_parent, *found = NULL;
 108
 109         spin_lock(&dentry->d_lock);
 110         while ((p = p->next) != &dentry->d_subdirs) {
 111                 struct dentry *d = list_entry(p, struct dentry, d_child);
 112                 // we must at least skip cursors, to avoid livelocks
 113                 if (d->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR)
 114                         continue;
 115                 if (simple_positive(d) && !--count) {
 116                         spin_lock_nested(&d->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
 117                         if (simple_positive(d))
 118                                 found = dget_dlock(d);
 119                         spin_unlock(&d->d_lock);
 120                         if (likely(found))
 121                                 break;
 122                         count = 1;
 123                 }
 124                 if (need_resched()) {
 125                         list_move(&cursor->d_child, p);
 126                         p = &cursor->d_child;
 127                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
 128                         cond_resched();
 129                         spin_lock(&dentry->d_lock);
 130                 }
 131         }
 132         spin_unlock(&dentry->d_lock);
 133         dput(last);
 134         return found;
 135 }
 136
 137 loff_t dcache_dir_lseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 138 {
 139         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
 140         switch (whence) {
 141                 case 1:
 142                         offset += file->f_pos;
 143                         fallthrough;
 144                 case 0:
 145                         if (offset >= 0)
 146                                 break;
 147                         fallthrough;
 148                 default:
 149                         return -EINVAL;
 150         }
 151         if (offset != file->f_pos) {
 152                 struct dentry *cursor = file->private_data;
 153                 struct dentry *to = NULL;
 154
 155                 inode_lock_shared(dentry->d_inode);
 156
 157                 if (offset > 2)
 158                         to = scan_positives(cursor, &dentry->d_subdirs,
 159                                             offset - 2, NULL);
 160                 spin_lock(&dentry->d_lock);
 161                 if (to)
 162                         list_move(&cursor->d_child, &to->d_child);
 163                 else
 164                         list_del_init(&cursor->d_child);
 165                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
 166                 dput(to);
 167
 168                 file->f_pos = offset;
 169
 170                 inode_unlock_shared(dentry->d_inode);
 171         }
 172         return offset;
 173 }
 174 EXPORT_SYMBOL(dcache_dir_lseek);
 175
 176 /* Relationship between i_mode and the DT_xxx types */
 177 static inline unsigned char dt_type(struct inode *inode)
 178 {
 179         return (inode->i_mode >> 12) & 15;
 180 }
 181
 182 /*
 183  * Directory is locked and all positive dentries in it are safe, since
 184  * for ramfs-type trees they can't go away without unlink() or rmdir(),
 185  * both impossible due to the lock on directory.
 186  */
 187
 188 int dcache_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
 189 {
 190         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
 191         struct dentry *cursor = file->private_data;
 192         struct list_head *anchor = &dentry->d_subdirs;
 193         struct dentry *next = NULL;
 194         struct list_head *p;
 195
 196         if (!dir_emit_dots(file, ctx))
 197                 return 0;
 198
 199         if (ctx->pos == 2)
 200                 p = anchor;
 201         else if (!list_empty(&cursor->d_child))
 202                 p = &cursor->d_child;
 203         else
 204                 return 0;
 205
 206         while ((next = scan_positives(cursor, p, 1, next)) != NULL) {
 207                 if (!dir_emit(ctx, next->d_name.name, next->d_name.len,
 208                               d_inode(next)->i_ino, dt_type(d_inode(next))))
 209                         break;
 210                 ctx->pos++;
 211                 p = &next->d_child;
 212         }
 213         spin_lock(&dentry->d_lock);
 214         if (next)
 215                 list_move_tail(&cursor->d_child, &next->d_child);
 216         else
 217                 list_del_init(&cursor->d_child);
 218         spin_unlock(&dentry->d_lock);
 219         dput(next);
 220
 221         return 0;
 222 }
 223 EXPORT_SYMBOL(dcache_readdir);
 224
 225 ssize_t generic_read_dir(struct file *filp, char __user *buf, size_t siz, loff_t *ppos)
 226 {
 227         return -EISDIR;
 228 }
 229 EXPORT_SYMBOL(generic_read_dir);
 230
 231 const struct file_operations simple_dir_operations = {
 232         .open           = dcache_dir_open,
 233         .release        = dcache_dir_close,
 234         .llseek         = dcache_dir_lseek,
 235         .read           = generic_read_dir,
 236         .iterate_shared = dcache_readdir,
 237         .fsync          = noop_fsync,
 238 };
 239 EXPORT_SYMBOL(simple_dir_operations);
 240
 241 const struct inode_operations simple_dir_inode_operations = {
 242         .lookup         = simple_lookup,
 243 };
 244 EXPORT_SYMBOL(simple_dir_inode_operations);
 245
 246 static struct dentry *find_next_child(struct dentry *parent, struct dentry *prev)
 247 {
 248         struct dentry *child = NULL;
 249         struct list_head *p = prev ? &prev->d_child : &parent->d_subdirs;
 250
 251         spin_lock(&parent->d_lock);
 252         while ((p = p->next) != &parent->d_subdirs) {
 253                 struct dentry *d = container_of(p, struct dentry, d_child);
 254                 if (simple_positive(d)) {
 255                         spin_lock_nested(&d->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
 256                         if (simple_positive(d))
 257                                 child = dget_dlock(d);
 258                         spin_unlock(&d->d_lock);
 259                         if (likely(child))
 260                                 break;
 261                 }
 262         }
 263         spin_unlock(&parent->d_lock);
 264         dput(prev);
 265         return child;
 266 }
 267
 268 void simple_recursive_removal(struct dentry *dentry,
 269                               void (*callback)(struct dentry *))
 270 {
 271         struct dentry *this = dget(dentry);
 272         while (true) {
 273                 struct dentry *victim = NULL, *child;
 274                 struct inode *inode = this->d_inode;
 275
 276                 inode_lock(inode);
 277                 if (d_is_dir(this))
 278                         inode->i_flags |= S_DEAD;
 279                 while ((child = find_next_child(this, victim)) == NULL) {
 280                         // kill and ascend
 281                         // update metadata while it's still locked
 282                         inode->i_ctime = current_time(inode);
 283                         clear_nlink(inode);
 284                         inode_unlock(inode);
 285                         victim = this;
 286                         this = this->d_parent;
 287                         inode = this->d_inode;
 288                         inode_lock(inode);
 289                         if (simple_positive(victim)) {
 290                                 d_invalidate(victim);   // avoid lost mounts
 291                                 if (d_is_dir(victim))
 292                                         fsnotify_rmdir(inode, victim);
 293                                 else
 294                                         fsnotify_unlink(inode, victim);
 295                                 if (callback)
 296                                         callback(victim);
 297                                 dput(victim);           // unpin it
 298                         }
 299                         if (victim == dentry) {
 300                                 inode->i_ctime = inode->i_mtime =
 301                                         current_time(inode);
 302                                 if (d_is_dir(dentry))
 303                                         drop_nlink(inode);
 304                                 inode_unlock(inode);
 305                                 dput(dentry);
 306                                 return;
 307                         }
 308                 }
 309                 inode_unlock(inode);
 310                 this = child;
 311         }
 312 }
 313 EXPORT_SYMBOL(simple_recursive_removal);
 314
 315 static const struct super_operations simple_super_operations = {
 316         .statfs         = simple_statfs,
 317 };
 318
 319 static int pseudo_fs_fill_super(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
 320 {
 321         struct pseudo_fs_context *ctx = fc->fs_private;
 322         struct inode *root;
 323
 324         s->s_maxbytes = MAX_LFS_FILESIZE;
 325         s->s_blocksize = PAGE_SIZE;
 326         s->s_blocksize_bits = PAGE_SHIFT;
 327         s->s_magic = ctx->magic;
 328         s->s_op = ctx->ops ?: &simple_super_operations;
 329         s->s_xattr = ctx->xattr;
 330         s->s_time_gran = 1;
 331         root = new_inode(s);
 332         if (!root)
 333                 return -ENOMEM;
 334
 335         /*
 336          * since this is the first inode, make it number 1. New inodes created
 337          * after this must take care not to collide with it (by passing
 338          * max_reserved of 1 to iunique).
 339          */
 340         root->i_ino = 1;
 341         root->i_mode = S_IFDIR | S_IRUSR | S_IWUSR;
 342         root->i_atime = root->i_mtime = root->i_ctime = current_time(root);
 343         s->s_root = d_make_root(root);
 344         if (!s->s_root)
 345                 return -ENOMEM;
 346         s->s_d_op = ctx->dops;
 347         return 0;
 348 }
 349
 350 static int pseudo_fs_get_tree(struct fs_context *fc)
 351 {
 352         return get_tree_nodev(fc, pseudo_fs_fill_super);
 353 }
 354
 355 static void pseudo_fs_free(struct fs_context *fc)
 356 {
 357         kfree(fc->fs_private);
 358 }
 359
 360 static const struct fs_context_operations pseudo_fs_context_ops = {
 361         .free           = pseudo_fs_free,
 362         .get_tree       = pseudo_fs_get_tree,
 363 };
 364
 365 /*
 366  * Common helper for pseudo-filesystems (sockfs, pipefs, bdev - stuff that
 367  * will never be mountable)
 368  */
 369 struct pseudo_fs_context *init_pseudo(struct fs_context *fc,
 370                                         unsigned long magic)
 371 {
 372         struct pseudo_fs_context *ctx;
 373
 374         ctx = kzalloc(sizeof(struct pseudo_fs_context), GFP_KERNEL);
 375         if (likely(ctx)) {
 376                 ctx->magic = magic;
 377                 fc->fs_private = ctx;
 378                 fc->ops = &pseudo_fs_context_ops;
 379                 fc->sb_flags |= SB_NOUSER;
 380                 fc->global = true;
 381         }
 382         return ctx;
 383 }
 384 EXPORT_SYMBOL(init_pseudo);
 385
 386 int simple_open(struct inode *inode, struct file *file)
 387 {
 388         if (inode->i_private)
 389                 file->private_data = inode->i_private;
 390         return 0;
 391 }
 392 EXPORT_SYMBOL(simple_open);
 393
 394 int simple_link(struct dentry *old_dentry, struct inode *dir, struct dentry *dentry)
 395 {
 396         struct inode *inode = d_inode(old_dentry);
 397
 398         inode->i_ctime = dir->i_ctime = dir->i_mtime = current_time(inode);
 399         inc_nlink(inode);
 400         ihold(inode);
 401         dget(dentry);
 402         d_instantiate(dentry, inode);
 403         return 0;
 404 }
 405 EXPORT_SYMBOL(simple_link);
 406
 407 int simple_empty(struct dentry *dentry)
 408 {
 409         struct dentry *child;
 410         int ret = 0;
 411
 412         spin_lock(&dentry->d_lock);
 413         list_for_each_entry(child, &dentry->d_subdirs, d_child) {
 414                 spin_lock_nested(&child->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
 415                 if (simple_positive(child)) {
 416                         spin_unlock(&child->d_lock);
 417                         goto out;
 418                 }
 419                 spin_unlock(&child->d_lock);
 420         }
 421         ret = 1;
 422 out:
 423         spin_unlock(&dentry->d_lock);
 424         return ret;
 425 }
 426 EXPORT_SYMBOL(simple_empty);
 427
 428 int simple_unlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
 429 {
 430         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 431
 432         inode->i_ctime = dir->i_ctime = dir->i_mtime = current_time(inode);
 433         drop_nlink(inode);
 434         dput(dentry);
 435         return 0;
 436 }
 437 EXPORT_SYMBOL(simple_unlink);
 438
 439 int simple_rmdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
 440 {
 441         if (!simple_empty(dentry))
 442                 return -ENOTEMPTY;
 443
 444         drop_nlink(d_inode(dentry));
 445         simple_unlink(dir, dentry);
 446         drop_nlink(dir);
 447         return 0;
 448 }
 449 EXPORT_SYMBOL(simple_rmdir);
 450
 451 int simple_rename_exchange(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
 452                            struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
 453 {
 454         bool old_is_dir = d_is_dir(old_dentry);
 455         bool new_is_dir = d_is_dir(new_dentry);
 456
 457         if (old_dir != new_dir && old_is_dir != new_is_dir) {
 458                 if (old_is_dir) {
 459                         drop_nlink(old_dir);
 460                         inc_nlink(new_dir);
 461                 } else {
 462                         drop_nlink(new_dir);
 463                         inc_nlink(old_dir);
 464                 }
 465         }
 466         old_dir->i_ctime = old_dir->i_mtime =
 467         new_dir->i_ctime = new_dir->i_mtime =
 468         d_inode(old_dentry)->i_ctime =
 469         d_inode(new_dentry)->i_ctime = current_time(old_dir);
 470
 471         return 0;
 472 }
 473 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_rename_exchange);
 474
 475 int simple_rename(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *old_dir,
 476                   struct dentry *old_dentry, struct inode *new_dir,
 477                   struct dentry *new_dentry, unsigned int flags)
 478 {
 479         struct inode *inode = d_inode(old_dentry);
 480         int they_are_dirs = d_is_dir(old_dentry);
 481
 482         if (flags & ~(RENAME_NOREPLACE | RENAME_EXCHANGE))
 483                 return -EINVAL;
 484
 485         if (flags & RENAME_EXCHANGE)
 486                 return simple_rename_exchange(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
 487
 488         if (!simple_empty(new_dentry))
 489                 return -ENOTEMPTY;
 490
 491         if (d_really_is_positive(new_dentry)) {
 492                 simple_unlink(new_dir, new_dentry);
 493                 if (they_are_dirs) {
 494                         drop_nlink(d_inode(new_dentry));
 495                         drop_nlink(old_dir);
 496                 }
 497         } else if (they_are_dirs) {
 498                 drop_nlink(old_dir);
 499                 inc_nlink(new_dir);
 500         }
 501
 502         old_dir->i_ctime = old_dir->i_mtime = new_dir->i_ctime =
 503                 new_dir->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(old_dir);
 504
 505         return 0;
 506 }
 507 EXPORT_SYMBOL(simple_rename);
 508
 509 /**
 510  * simple_setattr - setattr for simple filesystem
 511  * @mnt_userns: user namespace of the target mount
 512  * @dentry: dentry
 513  * @iattr: iattr structure
 514  *
 515  * Returns 0 on success, -error on failure.
 516  *
 517  * simple_setattr is a simple ->setattr implementation without a proper
 518  * implementation of size changes.
 519  *
 520  * It can either be used for in-memory filesystems or special files
 521  * on simple regular filesystems.  Anything that needs to change on-disk
 522  * or wire state on size changes needs its own setattr method.
 523  */
 524 int simple_setattr(struct user_namespace *mnt_userns, struct dentry *dentry,
 525                    struct iattr *iattr)
 526 {
 527         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 528         int error;
 529
 530         error = setattr_prepare(mnt_userns, dentry, iattr);
 531         if (error)
 532                 return error;
 533
 534         if (iattr->ia_valid & ATTR_SIZE)
 535                 truncate_setsize(inode, iattr->ia_size);
 536         setattr_copy(mnt_userns, inode, iattr);
 537         mark_inode_dirty(inode);
 538         return 0;
 539 }
 540 EXPORT_SYMBOL(simple_setattr);
 541
 542 static int simple_read_folio(struct file *file, struct folio *folio)
 543 {
 544         folio_zero_range(folio, 0, folio_size(folio));
 545         flush_dcache_folio(folio);
 546         folio_mark_uptodate(folio);
 547         folio_unlock(folio);
 548         return 0;
 549 }
 550
 551 int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
 552                         loff_t pos, unsigned len,
 553                         struct page **pagep, void **fsdata)
 554 {
 555         struct page *page;
 556         pgoff_t index;
 557
 558         index = pos >> PAGE_SHIFT;
 559
 560         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index);
 561         if (!page)
 562                 return -ENOMEM;
 563
 564         *pagep = page;
 565
 566         if (!PageUptodate(page) && (len != PAGE_SIZE)) {
 567                 unsigned from = pos & (PAGE_SIZE - 1);
 568
 569                 zero_user_segments(page, 0, from, from + len, PAGE_SIZE);
 570         }
 571         return 0;
 572 }
 573 EXPORT_SYMBOL(simple_write_begin);
 574
 575 /**
 576  * simple_write_end - .write_end helper for non-block-device FSes
 577  * @file: See .write_end of address_space_operations
 578  * @mapping:            "
 579  * @pos:                "
 580  * @len:                "
 581  * @copied:             "
 582  * @page:               "
 583  * @fsdata:             "
 584  *
 585  * simple_write_end does the minimum needed for updating a page after writing is
 586  * done. It has the same API signature as the .write_end of
 587  * address_space_operations vector. So it can just be set onto .write_end for
 588  * FSes that don't need any other processing. i_mutex is assumed to be held.
 589  * Block based filesystems should use generic_write_end().
 590  * NOTE: Even though i_size might get updated by this function, mark_inode_dirty
 591  * is not called, so a filesystem that actually does store data in .write_inode
 592  * should extend on what's done here with a call to mark_inode_dirty() in the
 593  * case that i_size has changed.
 594  *
 595  * Use *ONLY* with simple_read_folio()
 596  */
 597 static int simple_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
 598                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
 599                         struct page *page, void *fsdata)
 600 {
 601         struct inode *inode = page->mapping->host;
 602         loff_t last_pos = pos + copied;
 603
 604         /* zero the stale part of the page if we did a short copy */
 605         if (!PageUptodate(page)) {
 606                 if (copied < len) {
 607                         unsigned from = pos & (PAGE_SIZE - 1);
 608
 609                         zero_user(page, from + copied, len - copied);
 610                 }
 611                 SetPageUptodate(page);
 612         }
 613         /*
 614          * No need to use i_size_read() here, the i_size
 615          * cannot change under us because we hold the i_mutex.
 616          */
 617         if (last_pos > inode->i_size)
 618                 i_size_write(inode, last_pos);
 619
 620         set_page_dirty(page);
 621         unlock_page(page);
 622         put_page(page);
 623
 624         return copied;
 625 }
 626
 627 /*
 628  * Provides ramfs-style behavior: data in the pagecache, but no writeback.
 629  */
 630 const struct address_space_operations ram_aops = {
 631         .read_folio     = simple_read_folio,
 632         .write_begin    = simple_write_begin,
 633         .write_end      = simple_write_end,
 634         .dirty_folio    = noop_dirty_folio,
 635 };
 636 EXPORT_SYMBOL(ram_aops);
 637
 638 /*
 639  * the inodes created here are not hashed. If you use iunique to generate
 640  * unique inode values later for this filesystem, then you must take care
 641  * to pass it an appropriate max_reserved value to avoid collisions.
 642  */
 643 int simple_fill_super(struct super_block *s, unsigned long magic,
 644                       const struct tree_descr *files)
 645 {
 646         struct inode *inode;
 647         struct dentry *root;
 648         struct dentry *dentry;
 649         int i;
 650
 651         s->s_blocksize = PAGE_SIZE;
 652         s->s_blocksize_bits = PAGE_SHIFT;
 653         s->s_magic = magic;
 654         s->s_op = &simple_super_operations;
 655         s->s_time_gran = 1;
 656
 657         inode = new_inode(s);
 658         if (!inode)
 659                 return -ENOMEM;
 660         /*
 661          * because the root inode is 1, the files array must not contain an
 662          * entry at index 1
 663          */
 664         inode->i_ino = 1;
 665         inode->i_mode = S_IFDIR | 0755;
 666         inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
 667         inode->i_op = &simple_dir_inode_operations;
 668         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
 669         set_nlink(inode, 2);
 670         root = d_make_root(inode);
 671         if (!root)
 672                 return -ENOMEM;
 673         for (i = 0; !files->name || files->name[0]; i++, files++) {
 674                 if (!files->name)
 675                         continue;
 676
 677                 /* warn if it tries to conflict with the root inode */
 678                 if (unlikely(i == 1))
 679                         printk(KERN_WARNING "%s: %s passed in a files array"
 680                                 "with an index of 1!\n", __func__,
 681                                 s->s_type->name);
 682
 683                 dentry = d_alloc_name(root, files->name);
 684                 if (!dentry)
 685                         goto out;
 686                 inode = new_inode(s);
 687                 if (!inode) {
 688                         dput(dentry);
 689                         goto out;
 690                 }
 691                 inode->i_mode = S_IFREG | files->mode;
 692                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
 693                 inode->i_fop = files->ops;
 694                 inode->i_ino = i;
 695                 d_add(dentry, inode);
 696         }
 697         s->s_root = root;
 698         return 0;
 699 out:
 700         d_genocide(root);
 701         shrink_dcache_parent(root);
 702         dput(root);
 703         return -ENOMEM;
 704 }
 705 EXPORT_SYMBOL(simple_fill_super);
 706
 707 static DEFINE_SPINLOCK(pin_fs_lock);
 708
 709 int simple_pin_fs(struct file_system_type *type, struct vfsmount **mount, int *count)
 710 {
 711         struct vfsmount *mnt = NULL;
 712         spin_lock(&pin_fs_lock);
 713         if (unlikely(!*mount)) {
 714                 spin_unlock(&pin_fs_lock);
 715                 mnt = vfs_kern_mount(type, SB_KERNMOUNT, type->name, NULL);
 716                 if (IS_ERR(mnt))
 717                         return PTR_ERR(mnt);
 718                 spin_lock(&pin_fs_lock);
 719                 if (!*mount)
 720                         *mount = mnt;
 721         }
 722         mntget(*mount);
 723         ++*count;
 724         spin_unlock(&pin_fs_lock);
 725         mntput(mnt);
 726         return 0;
 727 }
 728 EXPORT_SYMBOL(simple_pin_fs);
 729
 730 void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count)
 731 {
 732         struct vfsmount *mnt;
 733         spin_lock(&pin_fs_lock);
 734         mnt = *mount;
 735         if (!--*count)
 736                 *mount = NULL;
 737         spin_unlock(&pin_fs_lock);
 738         mntput(mnt);
 739 }
 740 EXPORT_SYMBOL(simple_release_fs);
 741
 742 /**
 743  * simple_read_from_buffer - copy data from the buffer to user space
 744  * @to: the user space buffer to read to
 745  * @count: the maximum number of bytes to read
 746  * @ppos: the current position in the buffer
 747  * @from: the buffer to read from
 748  * @available: the size of the buffer
 749  *
 750  * The simple_read_from_buffer() function reads up to @count bytes from the
 751  * buffer @from at offset @ppos into the user space address starting at @to.
 752  *
 753  * On success, the number of bytes read is returned and the offset @ppos is
 754  * advanced by this number, or negative value is returned on error.
 755  **/
 756 ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count, loff_t *ppos,
 757                                 const void *from, size_t available)
 758 {
 759         loff_t pos = *ppos;
 760         size_t ret;
 761
 762         if (pos < 0)
 763                 return -EINVAL;
 764         if (pos >= available || !count)
 765                 return 0;
 766         if (count > available - pos)
 767                 count = available - pos;
 768         ret = copy_to_user(to, from + pos, count);
 769         if (ret == count)
 770                 return -EFAULT;
 771         count -= ret;
 772         *ppos = pos + count;
 773         return count;
 774 }
 775 EXPORT_SYMBOL(simple_read_from_buffer);
 776
 777 /**
 778  * simple_write_to_buffer - copy data from user space to the buffer
 779  * @to: the buffer to write to
 780  * @available: the size of the buffer
 781  * @ppos: the current position in the buffer
 782  * @from: the user space buffer to read from
 783  * @count: the maximum number of bytes to read
 784  *
 785  * The simple_write_to_buffer() function reads up to @count bytes from the user
 786  * space address starting at @from into the buffer @to at offset @ppos.
 787  *
 788  * On success, the number of bytes written is returned and the offset @ppos is
 789  * advanced by this number, or negative value is returned on error.
 790  **/
 791 ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
 792                 const void __user *from, size_t count)
 793 {
 794         loff_t pos = *ppos;
 795         size_t res;
 796
 797         if (pos < 0)
 798                 return -EINVAL;
 799         if (pos >= available || !count)
 800                 return 0;
 801         if (count > available - pos)
 802                 count = available - pos;
 803         res = copy_from_user(to + pos, from, count);
 804         if (res == count)
 805                 return -EFAULT;
 806         count -= res;
 807         *ppos = pos + count;
 808         return count;
 809 }
 810 EXPORT_SYMBOL(simple_write_to_buffer);
 811
 812 /**
 813  * memory_read_from_buffer - copy data from the buffer
 814  * @to: the kernel space buffer to read to
 815  * @count: the maximum number of bytes to read
 816  * @ppos: the current position in the buffer
 817  * @from: the buffer to read from
 818  * @available: the size of the buffer
 819  *
 820  * The memory_read_from_buffer() function reads up to @count bytes from the
 821  * buffer @from at offset @ppos into the kernel space address starting at @to.
 822  *
 823  * On success, the number of bytes read is returned and the offset @ppos is
 824  * advanced by this number, or negative value is returned on error.
 825  **/
 826 ssize_t memory_read_from_buffer(void *to, size_t count, loff_t *ppos,
 827                                 const void *from, size_t available)
 828 {
 829         loff_t pos = *ppos;
 830
 831         if (pos < 0)
 832                 return -EINVAL;
 833         if (pos >= available)
 834                 return 0;
 835         if (count > available - pos)
 836                 count = available - pos;
 837         memcpy(to, from + pos, count);
 838         *ppos = pos + count;
 839
 840         return count;
 841 }
 842 EXPORT_SYMBOL(memory_read_from_buffer);
 843
 844 /*
 845  * Transaction based IO.
 846  * The file expects a single write which triggers the transaction, and then
 847  * possibly a read which collects the result - which is stored in a
 848  * file-local buffer.
 849  */
 850
 851 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n)
 852 {
 853         struct simple_transaction_argresp *ar = file->private_data;
 854
 855         BUG_ON(n > SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT);
 856
 857         /*
 858          * The barrier ensures that ar->size will really remain zero until
 859          * ar->data is ready for reading.
 860          */
 861         smp_mb();
 862         ar->size = n;
 863 }
 864 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_set);
 865
 866 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf, size_t size)
 867 {
 868         struct simple_transaction_argresp *ar;
 869         static DEFINE_SPINLOCK(simple_transaction_lock);
 870
 871         if (size > SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT - 1)
 872                 return ERR_PTR(-EFBIG);
 873
 874         ar = (struct simple_transaction_argresp *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 875         if (!ar)
 876                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 877
 878         spin_lock(&simple_transaction_lock);
 879
 880         /* only one write allowed per open */
 881         if (file->private_data) {
 882                 spin_unlock(&simple_transaction_lock);
 883                 free_page((unsigned long)ar);
 884                 return ERR_PTR(-EBUSY);
 885         }
 886
 887         file->private_data = ar;
 888
 889         spin_unlock(&simple_transaction_lock);
 890
 891         if (copy_from_user(ar->data, buf, size))
 892                 return ERR_PTR(-EFAULT);
 893
 894         return ar->data;
 895 }
 896 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_get);
 897
 898 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *pos)
 899 {
 900         struct simple_transaction_argresp *ar = file->private_data;
 901
 902         if (!ar)
 903                 return 0;
 904         return simple_read_from_buffer(buf, size, pos, ar->data, ar->size);
 905 }
 906 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_read);
 907
 908 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file)
 909 {
 910         free_page((unsigned long)file->private_data);
 911         return 0;
 912 }
 913 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_release);
 914
 915 /* Simple attribute files */
 916
 917 struct simple_attr {
 918         int (*get)(void *, u64 *);
 919         int (*set)(void *, u64);
 920         char get_buf[24];       /* enough to store a u64 and "\n\0" */
 921         char set_buf[24];
 922         void *data;
 923         const char *fmt;        /* format for read operation */
 924         struct mutex mutex;     /* protects access to these buffers */
 925 };
 926
 927 /* simple_attr_open is called by an actual attribute open file operation
 928  * to set the attribute specific access operations. */
 929 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
 930                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
 931                      const char *fmt)
 932 {
 933         struct simple_attr *attr;
 934
 935         attr = kzalloc(sizeof(*attr), GFP_KERNEL);
 936         if (!attr)
 937                 return -ENOMEM;
 938
 939         attr->get = get;
 940         attr->set = set;
 941         attr->data = inode->i_private;
 942         attr->fmt = fmt;
 943         mutex_init(&attr->mutex);
 944
 945         file->private_data = attr;
 946
 947         return nonseekable_open(inode, file);
 948 }
 949 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_open);
 950
 951 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file)
 952 {
 953         kfree(file->private_data);
 954         return 0;
 955 }
 956 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_release); /* GPL-only?  This?  Really? */
 957
 958 /* read from the buffer that is filled with the get function */
 959 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
 960                          size_t len, loff_t *ppos)
 961 {
 962         struct simple_attr *attr;
 963         size_t size;
 964         ssize_t ret;
 965
 966         attr = file->private_data;
 967
 968         if (!attr->get)
 969                 return -EACCES;
 970
 971         ret = mutex_lock_interruptible(&attr->mutex);
 972         if (ret)
 973                 return ret;
 974
 975         if (*ppos && attr->get_buf[0]) {
 976                 /* continued read */
 977                 size = strlen(attr->get_buf);
 978         } else {
 979                 /* first read */
 980                 u64 val;
 981                 ret = attr->get(attr->data, &val);
 982                 if (ret)
 983                         goto out;
 984
 985                 size = scnprintf(attr->get_buf, sizeof(attr->get_buf),
 986                                  attr->fmt, (unsigned long long)val);
 987         }
 988
 989         ret = simple_read_from_buffer(buf, len, ppos, attr->get_buf, size);
 990 out:
 991         mutex_unlock(&attr->mutex);
 992         return ret;
 993 }
 994 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_read);
 995
 996 /* interpret the buffer as a number to call the set function with */
 997 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
 998                           size_t len, loff_t *ppos)
 999 {
1000         struct simple_attr *attr;
1001         unsigned long long val;
1002         size_t size;
1003         ssize_t ret;
1004
1005         attr = file->private_data;
1006         if (!attr->set)
1007                 return -EACCES;
1008
1009         ret = mutex_lock_interruptible(&attr->mutex);
1010         if (ret)
1011                 return ret;
1012
1013         ret = -EFAULT;
1014         size = min(sizeof(attr->set_buf) - 1, len);
1015         if (copy_from_user(attr->set_buf, buf, size))
1016                 goto out;
1017
1018         attr->set_buf[size] = '\0';
1019         ret = kstrtoull(attr->set_buf, 0, &val);
1020         if (ret)
1021                 goto out;
1022         ret = attr->set(attr->data, val);
1023         if (ret == 0)
1024                 ret = len; /* on success, claim we got the whole input */
1025 out:
1026         mutex_unlock(&attr->mutex);
1027         return ret;
1028 }
1029 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_write);
1030
1031 /**
1032  * generic_fh_to_dentry - generic helper for the fh_to_dentry export operation
1033  * @sb:         filesystem to do the file handle conversion on
1034  * @fid:        file handle to convert
1035  * @fh_len:     length of the file handle in bytes
1036  * @fh_type:    type of file handle
1037  * @get_inode:  filesystem callback to retrieve inode
1038  *
1039  * This function decodes @fid as long as it has one of the well-known
1040  * Linux filehandle types and calls @get_inode on it to retrieve the
1041  * inode for the object specified in the file handle.
1042  */
1043 struct dentry *generic_fh_to_dentry(struct super_block *sb, struct fid *fid,
1044                 int fh_len, int fh_type, struct inode *(*get_inode)
1045                         (struct super_block *sb, u64 ino, u32 gen))
1046 {
1047         struct inode *inode = NULL;
1048
1049         if (fh_len < 2)
1050                 return NULL;
1051
1052         switch (fh_type) {
1053         case FILEID_INO32_GEN:
1054         case FILEID_INO32_GEN_PARENT:
1055                 inode = get_inode(sb, fid->i32.ino, fid->i32.gen);
1056                 break;
1057         }
1058
1059         return d_obtain_alias(inode);
1060 }
1061 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_fh_to_dentry);
1062
1063 /**
1064  * generic_fh_to_parent - generic helper for the fh_to_parent export operation
1065  * @sb:         filesystem to do the file handle conversion on
1066  * @fid:        file handle to convert
1067  * @fh_len:     length of the file handle in bytes
1068  * @fh_type:    type of file handle
1069  * @get_inode:  filesystem callback to retrieve inode
1070  *
1071  * This function decodes @fid as long as it has one of the well-known
1072  * Linux filehandle types and calls @get_inode on it to retrieve the
1073  * inode for the _parent_ object specified in the file handle if it
1074  * is specified in the file handle, or NULL otherwise.
1075  */
1076 struct dentry *generic_fh_to_parent(struct super_block *sb, struct fid *fid,
1077                 int fh_len, int fh_type, struct inode *(*get_inode)
1078                         (struct super_block *sb, u64 ino, u32 gen))
1079 {
1080         struct inode *inode = NULL;
1081
1082         if (fh_len <= 2)
1083                 return NULL;
1084
1085         switch (fh_type) {
1086         case FILEID_INO32_GEN_PARENT:
1087                 inode = get_inode(sb, fid->i32.parent_ino,
1088                                   (fh_len > 3 ? fid->i32.parent_gen : 0));
1089                 break;
1090         }
1091
1092         return d_obtain_alias(inode);
1093 }
1094 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_fh_to_parent);
1095
1096 /**
1097  * __generic_file_fsync - generic fsync implementation for simple filesystems
1098  *
1099  * @file:       file to synchronize
1100  * @start:      start offset in bytes
1101  * @end:        end offset in bytes (inclusive)
1102  * @datasync:   only synchronize essential metadata if true
1103  *
1104  * This is a generic implementation of the fsync method for simple
1105  * filesystems which track all non-inode metadata in the buffers list
1106  * hanging off the address_space structure.
1107  */
1108 int __generic_file_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
1109                                  int datasync)
1110 {
1111         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1112         int err;
1113         int ret;
1114
1115         err = file_write_and_wait_range(file, start, end);
1116         if (err)
1117                 return err;
1118
1119         inode_lock(inode);
1120         ret = sync_mapping_buffers(inode->i_mapping);
1121         if (!(inode->i_state & I_DIRTY_ALL))
1122                 goto out;
1123         if (datasync && !(inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC))
1124                 goto out;
1125
1126         err = sync_inode_metadata(inode, 1);
1127         if (ret == 0)
1128                 ret = err;
1129
1130 out:
1131         inode_unlock(inode);
1132         /* check and advance again to catch errors after syncing out buffers */
1133         err = file_check_and_advance_wb_err(file);
1134         if (ret == 0)
1135                 ret = err;
1136         return ret;
1137 }
1138 EXPORT_SYMBOL(__generic_file_fsync);
1139
1140 /**
1141  * generic_file_fsync - generic fsync implementation for simple filesystems
1142  *                      with flush
1143  * @file:       file to synchronize
1144  * @start:      start offset in bytes
1145  * @end:        end offset in bytes (inclusive)
1146  * @datasync:   only synchronize essential metadata if true
1147  *
1148  */
1149
1150 int generic_file_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
1151                        int datasync)
1152 {
1153         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1154         int err;
1155
1156         err = __generic_file_fsync(file, start, end, datasync);
1157         if (err)
1158                 return err;
1159         return blkdev_issue_flush(inode->i_sb->s_bdev);
1160 }
1161 EXPORT_SYMBOL(generic_file_fsync);
1162
1163 /**
1164  * generic_check_addressable - Check addressability of file system
1165  * @blocksize_bits:     log of file system block size
1166  * @num_blocks:         number of blocks in file system
1167  *
1168  * Determine whether a file system with @num_blocks blocks (and a
1169  * block size of 2**@blocksize_bits) is addressable by the sector_t
1170  * and page cache of the system.  Return 0 if so and -EFBIG otherwise.
1171  */
1172 int generic_check_addressable(unsigned blocksize_bits, u64 num_blocks)
1173 {
1174         u64 last_fs_block = num_blocks - 1;
1175         u64 last_fs_page =
1176                 last_fs_block >> (PAGE_SHIFT - blocksize_bits);
1177
1178         if (unlikely(num_blocks == 0))
1179                 return 0;
1180
1181         if ((blocksize_bits < 9) || (blocksize_bits > PAGE_SHIFT))
1182                 return -EINVAL;
1183
1184         if ((last_fs_block > (sector_t)(~0ULL) >> (blocksize_bits - 9)) ||
1185             (last_fs_page > (pgoff_t)(~0ULL))) {
1186                 return -EFBIG;
1187         }
1188         return 0;
1189 }
1190 EXPORT_SYMBOL(generic_check_addressable);
1191
1192 /*
1193  * No-op implementation of ->fsync for in-memory filesystems.
1194  */
1195 int noop_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
1196 {
1197         return 0;
1198 }
1199 EXPORT_SYMBOL(noop_fsync);
1200
1201 ssize_t noop_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
1202 {
1203         /*
1204          * iomap based filesystems support direct I/O without need for
1205          * this callback. However, it still needs to be set in
1206          * inode->a_ops so that open/fcntl know that direct I/O is
1207          * generally supported.
1208          */
1209         return -EINVAL;
1210 }
1211 EXPORT_SYMBOL_GPL(noop_direct_IO);
1212
1213 /* Because kfree isn't assignment-compatible with void(void*) ;-/ */
1214 void kfree_link(void *p)
1215 {
1216         kfree(p);
1217 }
1218 EXPORT_SYMBOL(kfree_link);
1219
1220 struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *s)
1221 {
1222         static const struct address_space_operations anon_aops = {
1223                 .dirty_folio    = noop_dirty_folio,
1224         };
1225         struct inode *inode = new_inode_pseudo(s);
1226
1227         if (!inode)
1228                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1229
1230         inode->i_ino = get_next_ino();
1231         inode->i_mapping->a_ops = &anon_aops;
1232
1233         /*
1234          * Mark the inode dirty from the very beginning,
1235          * that way it will never be moved to the dirty
1236          * list because mark_inode_dirty() will think
1237          * that it already _is_ on the dirty list.
1238          */
1239         inode->i_state = I_DIRTY;
1240         inode->i_mode = S_IRUSR | S_IWUSR;
1241         inode->i_uid = current_fsuid();
1242         inode->i_gid = current_fsgid();
1243         inode->i_flags |= S_PRIVATE;
1244         inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1245         return inode;
1246 }
1247 EXPORT_SYMBOL(alloc_anon_inode);
1248
1249 /**
1250  * simple_nosetlease - generic helper for prohibiting leases
1251  * @filp: file pointer
1252  * @arg: type of lease to obtain
1253  * @flp: new lease supplied for insertion
1254  * @priv: private data for lm_setup operation
1255  *
1256  * Generic helper for filesystems that do not wish to allow leases to be set.
1257  * All arguments are ignored and it just returns -EINVAL.
1258  */
1259 int
1260 simple_nosetlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp,
1261                   void **priv)
1262 {
1263         return -EINVAL;
1264 }
1265 EXPORT_SYMBOL(simple_nosetlease);
1266
1267 /**
1268  * simple_get_link - generic helper to get the target of "fast" symlinks
1269  * @dentry: not used here
1270  * @inode: the symlink inode
1271  * @done: not used here
1272  *
1273  * Generic helper for filesystems to use for symlink inodes where a pointer to
1274  * the symlink target is stored in ->i_link.  NOTE: this isn't normally called,
1275  * since as an optimization the path lookup code uses any non-NULL ->i_link
1276  * directly, without calling ->get_link().  But ->get_link() still must be set,
1277  * to mark the inode_operations as being for a symlink.
1278  *
1279  * Return: the symlink target
1280  */
1281 const char *simple_get_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
1282                             struct delayed_call *done)
1283 {
1284         return inode->i_link;
1285 }
1286 EXPORT_SYMBOL(simple_get_link);
1287
1288 const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations = {
1289         .get_link = simple_get_link,
1290 };
1291 EXPORT_SYMBOL(simple_symlink_inode_operations);
1292
1293 /*
1294  * Operations for a permanently empty directory.
1295  */
1296 static struct dentry *empty_dir_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, unsigned int flags)
1297 {
1298         return ERR_PTR(-ENOENT);
1299 }
1300
1301 static int empty_dir_getattr(struct user_namespace *mnt_userns,
1302                              const struct path *path, struct kstat *stat,
1303                              u32 request_mask, unsigned int query_flags)
1304 {
1305         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
1306         generic_fillattr(&init_user_ns, inode, stat);
1307         return 0;
1308 }
1309
1310 static int empty_dir_setattr(struct user_namespace *mnt_userns,
1311                              struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
1312 {
1313         return -EPERM;
1314 }
1315
1316 static ssize_t empty_dir_listxattr(struct dentry *dentry, char *list, size_t size)
1317 {
1318         return -EOPNOTSUPP;
1319 }
1320
1321 static const struct inode_operations empty_dir_inode_operations = {
1322         .lookup         = empty_dir_lookup,
1323         .permission     = generic_permission,
1324         .setattr        = empty_dir_setattr,
1325         .getattr        = empty_dir_getattr,
1326         .listxattr      = empty_dir_listxattr,
1327 };
1328
1329 static loff_t empty_dir_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
1330 {
1331         /* An empty directory has two entries . and .. at offsets 0 and 1 */
1332         return generic_file_llseek_size(file, offset, whence, 2, 2);
1333 }
1334
1335 static int empty_dir_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
1336 {
1337         dir_emit_dots(file, ctx);
1338         return 0;
1339 }
1340
1341 static const struct file_operations empty_dir_operations = {
1342         .llseek         = empty_dir_llseek,
1343         .read           = generic_read_dir,
1344         .iterate_shared = empty_dir_readdir,
1345         .fsync          = noop_fsync,
1346 };
1347
1348
1349 void make_empty_dir_inode(struct inode *inode)
1350 {
1351         set_nlink(inode, 2);
1352         inode->i_mode = S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO;
1353         inode->i_uid = GLOBAL_ROOT_UID;
1354         inode->i_gid = GLOBAL_ROOT_GID;
1355         inode->i_rdev = 0;
1356         inode->i_size = 0;
1357         inode->i_blkbits = PAGE_SHIFT;
1358         inode->i_blocks = 0;
1359
1360         inode->i_op = &empty_dir_inode_operations;
1361         inode->i_opflags &= ~IOP_XATTR;
1362         inode->i_fop = &empty_dir_operations;
1363 }
1364
1365 bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode)
1366 {
1367         return (inode->i_fop == &empty_dir_operations) &&
1368                 (inode->i_op == &empty_dir_inode_operations);
1369 }
1370
1371 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1372 /*
1373  * Determine if the name of a dentry should be casefolded.
1374  *
1375  * Return: if names will need casefolding
1376  */
1377 static bool needs_casefold(const struct inode *dir)
1378 {
1379         return IS_CASEFOLDED(dir) && dir->i_sb->s_encoding;
1380 }
1381
1382 /**
1383  * generic_ci_d_compare - generic d_compare implementation for casefolding filesystems
1384  * @dentry:     dentry whose name we are checking against
1385  * @len:        len of name of dentry
1386  * @str:        str pointer to name of dentry
1387  * @name:       Name to compare against
1388  *
1389  * Return: 0 if names match, 1 if mismatch, or -ERRNO
1390  */
1391 static int generic_ci_d_compare(const struct dentry *dentry, unsigned int len,
1392                                 const char *str, const struct qstr *name)
1393 {
1394         const struct dentry *parent = READ_ONCE(dentry->d_parent);
1395         const struct inode *dir = READ_ONCE(parent->d_inode);
1396         const struct super_block *sb = dentry->d_sb;
1397         const struct unicode_map *um = sb->s_encoding;
1398         struct qstr qstr = QSTR_INIT(str, len);
1399         char strbuf[DNAME_INLINE_LEN];
1400         int ret;
1401
1402         if (!dir || !needs_casefold(dir))
1403                 goto fallback;
1404         /*
1405          * If the dentry name is stored in-line, then it may be concurrently
1406          * modified by a rename.  If this happens, the VFS will eventually retry
1407          * the lookup, so it doesn't matter what ->d_compare() returns.
1408          * However, it's unsafe to call utf8_strncasecmp() with an unstable
1409          * string.  Therefore, we have to copy the name into a temporary buffer.
1410          */
1411         if (len <= DNAME_INLINE_LEN - 1) {
1412                 memcpy(strbuf, str, len);
1413                 strbuf[len] = 0;
1414                 qstr.name = strbuf;
1415                 /* prevent compiler from optimizing out the temporary buffer */
1416                 barrier();
1417         }
1418         ret = utf8_strncasecmp(um, name, &qstr);
1419         if (ret >= 0)
1420                 return ret;
1421
1422         if (sb_has_strict_encoding(sb))
1423                 return -EINVAL;
1424 fallback:
1425         if (len != name->len)
1426                 return 1;
1427         return !!memcmp(str, name->name, len);
1428 }
1429
1430 /**
1431  * generic_ci_d_hash - generic d_hash implementation for casefolding filesystems
1432  * @dentry:     dentry of the parent directory
1433  * @str:        qstr of name whose hash we should fill in
1434  *
1435  * Return: 0 if hash was successful or unchanged, and -EINVAL on error
1436  */
1437 static int generic_ci_d_hash(const struct dentry *dentry, struct qstr *str)
1438 {
1439         const struct inode *dir = READ_ONCE(dentry->d_inode);
1440         struct super_block *sb = dentry->d_sb;
1441         const struct unicode_map *um = sb->s_encoding;
1442         int ret = 0;
1443
1444         if (!dir || !needs_casefold(dir))
1445                 return 0;
1446
1447         ret = utf8_casefold_hash(um, dentry, str);
1448         if (ret < 0 && sb_has_strict_encoding(sb))
1449                 return -EINVAL;
1450         return 0;
1451 }
1452
1453 static const struct dentry_operations generic_ci_dentry_ops = {
1454         .d_hash = generic_ci_d_hash,
1455         .d_compare = generic_ci_d_compare,
1456 };
1457 #endif
1458
1459 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1460 static const struct dentry_operations generic_encrypted_dentry_ops = {
1461         .d_revalidate = fscrypt_d_revalidate,
1462 };
1463 #endif
1464
1465 #if defined(CONFIG_FS_ENCRYPTION) && IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1466 static const struct dentry_operations generic_encrypted_ci_dentry_ops = {
1467         .d_hash = generic_ci_d_hash,
1468         .d_compare = generic_ci_d_compare,
1469         .d_revalidate = fscrypt_d_revalidate,
1470 };
1471 #endif
1472
1473 /**
1474  * generic_set_encrypted_ci_d_ops - helper for setting d_ops for given dentry
1475  * @dentry:     dentry to set ops on
1476  *
1477  * Casefolded directories need d_hash and d_compare set, so that the dentries
1478  * contained in them are handled case-insensitively.  Note that these operations
1479  * are needed on the parent directory rather than on the dentries in it, and
1480  * while the casefolding flag can be toggled on and off on an empty directory,
1481  * dentry_operations can't be changed later.  As a result, if the filesystem has
1482  * casefolding support enabled at all, we have to give all dentries the
1483  * casefolding operations even if their inode doesn't have the casefolding flag
1484  * currently (and thus the casefolding ops would be no-ops for now).
1485  *
1486  * Encryption works differently in that the only dentry operation it needs is
1487  * d_revalidate, which it only needs on dentries that have the no-key name flag.
1488  * The no-key flag can't be set "later", so we don't have to worry about that.
1489  *
1490  * Finally, to maximize compatibility with overlayfs (which isn't compatible
1491  * with certain dentry operations) and to avoid taking an unnecessary
1492  * performance hit, we use custom dentry_operations for each possible
1493  * combination rather than always installing all operations.
1494  */
1495 void generic_set_encrypted_ci_d_ops(struct dentry *dentry)
1496 {
1497 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1498         bool needs_encrypt_ops = dentry->d_flags & DCACHE_NOKEY_NAME;
1499 #endif
1500 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1501         bool needs_ci_ops = dentry->d_sb->s_encoding;
1502 #endif
1503 #if defined(CONFIG_FS_ENCRYPTION) && IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1504         if (needs_encrypt_ops && needs_ci_ops) {
1505                 d_set_d_op(dentry, &generic_encrypted_ci_dentry_ops);
1506                 return;
1507         }
1508 #endif
1509 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1510         if (needs_encrypt_ops) {
1511                 d_set_d_op(dentry, &generic_encrypted_dentry_ops);
1512                 return;
1513         }
1514 #endif
1515 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1516         if (needs_ci_ops) {
1517                 d_set_d_op(dentry, &generic_ci_dentry_ops);
1518                 return;
1519         }
1520 #endif
1521 }
1522 EXPORT_SYMBOL(generic_set_encrypted_ci_d_ops);