afs: Hide silly-rename files from userspace
[platform/kernel/linux-rpi.git] / 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/iversion.h>
19 #include <linux/writeback.h>
20 #include <linux/buffer_head.h> /* sync_mapping_buffers */
21 #include <linux/fs_context.h>
22 #include <linux/pseudo_fs.h>
23 #include <linux/fsnotify.h>
24 #include <linux/unicode.h>
25 #include <linux/fscrypt.h>
26
27 #include <linux/uaccess.h>
28
29 #include "internal.h"
30
31 int simple_getattr(struct mnt_idmap *idmap, const struct path *path,
32                    struct kstat *stat, u32 request_mask,
33                    unsigned int query_flags)
34 {
35         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
36         generic_fillattr(&nop_mnt_idmap, request_mask, inode, stat);
37         stat->blocks = inode->i_mapping->nrpages << (PAGE_SHIFT - 9);
38         return 0;
39 }
40 EXPORT_SYMBOL(simple_getattr);
41
42 int simple_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *buf)
43 {
44         buf->f_type = dentry->d_sb->s_magic;
45         buf->f_bsize = PAGE_SIZE;
46         buf->f_namelen = NAME_MAX;
47         return 0;
48 }
49 EXPORT_SYMBOL(simple_statfs);
50
51 /*
52  * Retaining negative dentries for an in-memory filesystem just wastes
53  * memory and lookup time: arrange for them to be deleted immediately.
54  */
55 int always_delete_dentry(const struct dentry *dentry)
56 {
57         return 1;
58 }
59 EXPORT_SYMBOL(always_delete_dentry);
60
61 const struct dentry_operations simple_dentry_operations = {
62         .d_delete = always_delete_dentry,
63 };
64 EXPORT_SYMBOL(simple_dentry_operations);
65
66 /*
67  * Lookup the data. This is trivial - if the dentry didn't already
68  * exist, we know it is negative.  Set d_op to delete negative dentries.
69  */
70 struct dentry *simple_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, unsigned int flags)
71 {
72         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
73                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
74         if (!dentry->d_sb->s_d_op)
75                 d_set_d_op(dentry, &simple_dentry_operations);
76         d_add(dentry, NULL);
77         return NULL;
78 }
79 EXPORT_SYMBOL(simple_lookup);
80
81 int dcache_dir_open(struct inode *inode, struct file *file)
82 {
83         file->private_data = d_alloc_cursor(file->f_path.dentry);
84
85         return file->private_data ? 0 : -ENOMEM;
86 }
87 EXPORT_SYMBOL(dcache_dir_open);
88
89 int dcache_dir_close(struct inode *inode, struct file *file)
90 {
91         dput(file->private_data);
92         return 0;
93 }
94 EXPORT_SYMBOL(dcache_dir_close);
95
96 /* parent is locked at least shared */
97 /*
98  * Returns an element of siblings' list.
99  * We are looking for <count>th positive after <p>; if
100  * found, dentry is grabbed and returned to caller.
101  * If no such element exists, NULL is returned.
102  */
103 static struct dentry *scan_positives(struct dentry *cursor,
104                                         struct list_head *p,
105                                         loff_t count,
106                                         struct dentry *last)
107 {
108         struct dentry *dentry = cursor->d_parent, *found = NULL;
109
110         spin_lock(&dentry->d_lock);
111         while ((p = p->next) != &dentry->d_subdirs) {
112                 struct dentry *d = list_entry(p, struct dentry, d_child);
113                 // we must at least skip cursors, to avoid livelocks
114                 if (d->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR)
115                         continue;
116                 if (simple_positive(d) && !--count) {
117                         spin_lock_nested(&d->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
118                         if (simple_positive(d))
119                                 found = dget_dlock(d);
120                         spin_unlock(&d->d_lock);
121                         if (likely(found))
122                                 break;
123                         count = 1;
124                 }
125                 if (need_resched()) {
126                         list_move(&cursor->d_child, p);
127                         p = &cursor->d_child;
128                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
129                         cond_resched();
130                         spin_lock(&dentry->d_lock);
131                 }
132         }
133         spin_unlock(&dentry->d_lock);
134         dput(last);
135         return found;
136 }
137
138 loff_t dcache_dir_lseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
139 {
140         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
141         switch (whence) {
142                 case 1:
143                         offset += file->f_pos;
144                         fallthrough;
145                 case 0:
146                         if (offset >= 0)
147                                 break;
148                         fallthrough;
149                 default:
150                         return -EINVAL;
151         }
152         if (offset != file->f_pos) {
153                 struct dentry *cursor = file->private_data;
154                 struct dentry *to = NULL;
155
156                 inode_lock_shared(dentry->d_inode);
157
158                 if (offset > 2)
159                         to = scan_positives(cursor, &dentry->d_subdirs,
160                                             offset - 2, NULL);
161                 spin_lock(&dentry->d_lock);
162                 if (to)
163                         list_move(&cursor->d_child, &to->d_child);
164                 else
165                         list_del_init(&cursor->d_child);
166                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
167                 dput(to);
168
169                 file->f_pos = offset;
170
171                 inode_unlock_shared(dentry->d_inode);
172         }
173         return offset;
174 }
175 EXPORT_SYMBOL(dcache_dir_lseek);
176
177 /*
178  * Directory is locked and all positive dentries in it are safe, since
179  * for ramfs-type trees they can't go away without unlink() or rmdir(),
180  * both impossible due to the lock on directory.
181  */
182
183 int dcache_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
184 {
185         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
186         struct dentry *cursor = file->private_data;
187         struct list_head *anchor = &dentry->d_subdirs;
188         struct dentry *next = NULL;
189         struct list_head *p;
190
191         if (!dir_emit_dots(file, ctx))
192                 return 0;
193
194         if (ctx->pos == 2)
195                 p = anchor;
196         else if (!list_empty(&cursor->d_child))
197                 p = &cursor->d_child;
198         else
199                 return 0;
200
201         while ((next = scan_positives(cursor, p, 1, next)) != NULL) {
202                 if (!dir_emit(ctx, next->d_name.name, next->d_name.len,
203                               d_inode(next)->i_ino,
204                               fs_umode_to_dtype(d_inode(next)->i_mode)))
205                         break;
206                 ctx->pos++;
207                 p = &next->d_child;
208         }
209         spin_lock(&dentry->d_lock);
210         if (next)
211                 list_move_tail(&cursor->d_child, &next->d_child);
212         else
213                 list_del_init(&cursor->d_child);
214         spin_unlock(&dentry->d_lock);
215         dput(next);
216
217         return 0;
218 }
219 EXPORT_SYMBOL(dcache_readdir);
220
221 ssize_t generic_read_dir(struct file *filp, char __user *buf, size_t siz, loff_t *ppos)
222 {
223         return -EISDIR;
224 }
225 EXPORT_SYMBOL(generic_read_dir);
226
227 const struct file_operations simple_dir_operations = {
228         .open           = dcache_dir_open,
229         .release        = dcache_dir_close,
230         .llseek         = dcache_dir_lseek,
231         .read           = generic_read_dir,
232         .iterate_shared = dcache_readdir,
233         .fsync          = noop_fsync,
234 };
235 EXPORT_SYMBOL(simple_dir_operations);
236
237 const struct inode_operations simple_dir_inode_operations = {
238         .lookup         = simple_lookup,
239 };
240 EXPORT_SYMBOL(simple_dir_inode_operations);
241
242 static void offset_set(struct dentry *dentry, u32 offset)
243 {
244         dentry->d_fsdata = (void *)((uintptr_t)(offset));
245 }
246
247 static u32 dentry2offset(struct dentry *dentry)
248 {
249         return (u32)((uintptr_t)(dentry->d_fsdata));
250 }
251
252 static struct lock_class_key simple_offset_xa_lock;
253
254 /**
255  * simple_offset_init - initialize an offset_ctx
256  * @octx: directory offset map to be initialized
257  *
258  */
259 void simple_offset_init(struct offset_ctx *octx)
260 {
261         xa_init_flags(&octx->xa, XA_FLAGS_ALLOC1);
262         lockdep_set_class(&octx->xa.xa_lock, &simple_offset_xa_lock);
263
264         /* 0 is '.', 1 is '..', so always start with offset 2 */
265         octx->next_offset = 2;
266 }
267
268 /**
269  * simple_offset_add - Add an entry to a directory's offset map
270  * @octx: directory offset ctx to be updated
271  * @dentry: new dentry being added
272  *
273  * Returns zero on success. @so_ctx and the dentry offset are updated.
274  * Otherwise, a negative errno value is returned.
275  */
276 int simple_offset_add(struct offset_ctx *octx, struct dentry *dentry)
277 {
278         static const struct xa_limit limit = XA_LIMIT(2, U32_MAX);
279         u32 offset;
280         int ret;
281
282         if (dentry2offset(dentry) != 0)
283                 return -EBUSY;
284
285         ret = xa_alloc_cyclic(&octx->xa, &offset, dentry, limit,
286                               &octx->next_offset, GFP_KERNEL);
287         if (ret < 0)
288                 return ret;
289
290         offset_set(dentry, offset);
291         return 0;
292 }
293
294 /**
295  * simple_offset_remove - Remove an entry to a directory's offset map
296  * @octx: directory offset ctx to be updated
297  * @dentry: dentry being removed
298  *
299  */
300 void simple_offset_remove(struct offset_ctx *octx, struct dentry *dentry)
301 {
302         u32 offset;
303
304         offset = dentry2offset(dentry);
305         if (offset == 0)
306                 return;
307
308         xa_erase(&octx->xa, offset);
309         offset_set(dentry, 0);
310 }
311
312 /**
313  * simple_offset_rename_exchange - exchange rename with directory offsets
314  * @old_dir: parent of dentry being moved
315  * @old_dentry: dentry being moved
316  * @new_dir: destination parent
317  * @new_dentry: destination dentry
318  *
319  * Returns zero on success. Otherwise a negative errno is returned and the
320  * rename is rolled back.
321  */
322 int simple_offset_rename_exchange(struct inode *old_dir,
323                                   struct dentry *old_dentry,
324                                   struct inode *new_dir,
325                                   struct dentry *new_dentry)
326 {
327         struct offset_ctx *old_ctx = old_dir->i_op->get_offset_ctx(old_dir);
328         struct offset_ctx *new_ctx = new_dir->i_op->get_offset_ctx(new_dir);
329         u32 old_index = dentry2offset(old_dentry);
330         u32 new_index = dentry2offset(new_dentry);
331         int ret;
332
333         simple_offset_remove(old_ctx, old_dentry);
334         simple_offset_remove(new_ctx, new_dentry);
335
336         ret = simple_offset_add(new_ctx, old_dentry);
337         if (ret)
338                 goto out_restore;
339
340         ret = simple_offset_add(old_ctx, new_dentry);
341         if (ret) {
342                 simple_offset_remove(new_ctx, old_dentry);
343                 goto out_restore;
344         }
345
346         ret = simple_rename_exchange(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
347         if (ret) {
348                 simple_offset_remove(new_ctx, old_dentry);
349                 simple_offset_remove(old_ctx, new_dentry);
350                 goto out_restore;
351         }
352         return 0;
353
354 out_restore:
355         offset_set(old_dentry, old_index);
356         xa_store(&old_ctx->xa, old_index, old_dentry, GFP_KERNEL);
357         offset_set(new_dentry, new_index);
358         xa_store(&new_ctx->xa, new_index, new_dentry, GFP_KERNEL);
359         return ret;
360 }
361
362 /**
363  * simple_offset_destroy - Release offset map
364  * @octx: directory offset ctx that is about to be destroyed
365  *
366  * During fs teardown (eg. umount), a directory's offset map might still
367  * contain entries. xa_destroy() cleans out anything that remains.
368  */
369 void simple_offset_destroy(struct offset_ctx *octx)
370 {
371         xa_destroy(&octx->xa);
372 }
373
374 /**
375  * offset_dir_llseek - Advance the read position of a directory descriptor
376  * @file: an open directory whose position is to be updated
377  * @offset: a byte offset
378  * @whence: enumerator describing the starting position for this update
379  *
380  * SEEK_END, SEEK_DATA, and SEEK_HOLE are not supported for directories.
381  *
382  * Returns the updated read position if successful; otherwise a
383  * negative errno is returned and the read position remains unchanged.
384  */
385 static loff_t offset_dir_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
386 {
387         switch (whence) {
388         case SEEK_CUR:
389                 offset += file->f_pos;
390                 fallthrough;
391         case SEEK_SET:
392                 if (offset >= 0)
393                         break;
394                 fallthrough;
395         default:
396                 return -EINVAL;
397         }
398
399         /* In this case, ->private_data is protected by f_pos_lock */
400         file->private_data = NULL;
401         return vfs_setpos(file, offset, U32_MAX);
402 }
403
404 static struct dentry *offset_find_next(struct xa_state *xas)
405 {
406         struct dentry *child, *found = NULL;
407
408         rcu_read_lock();
409         child = xas_next_entry(xas, U32_MAX);
410         if (!child)
411                 goto out;
412         spin_lock(&child->d_lock);
413         if (simple_positive(child))
414                 found = dget_dlock(child);
415         spin_unlock(&child->d_lock);
416 out:
417         rcu_read_unlock();
418         return found;
419 }
420
421 static bool offset_dir_emit(struct dir_context *ctx, struct dentry *dentry)
422 {
423         u32 offset = dentry2offset(dentry);
424         struct inode *inode = d_inode(dentry);
425
426         return ctx->actor(ctx, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len, offset,
427                           inode->i_ino, fs_umode_to_dtype(inode->i_mode));
428 }
429
430 static void *offset_iterate_dir(struct inode *inode, struct dir_context *ctx)
431 {
432         struct offset_ctx *so_ctx = inode->i_op->get_offset_ctx(inode);
433         XA_STATE(xas, &so_ctx->xa, ctx->pos);
434         struct dentry *dentry;
435
436         while (true) {
437                 dentry = offset_find_next(&xas);
438                 if (!dentry)
439                         return ERR_PTR(-ENOENT);
440
441                 if (!offset_dir_emit(ctx, dentry)) {
442                         dput(dentry);
443                         break;
444                 }
445
446                 dput(dentry);
447                 ctx->pos = xas.xa_index + 1;
448         }
449         return NULL;
450 }
451
452 /**
453  * offset_readdir - Emit entries starting at offset @ctx->pos
454  * @file: an open directory to iterate over
455  * @ctx: directory iteration context
456  *
457  * Caller must hold @file's i_rwsem to prevent insertion or removal of
458  * entries during this call.
459  *
460  * On entry, @ctx->pos contains an offset that represents the first entry
461  * to be read from the directory.
462  *
463  * The operation continues until there are no more entries to read, or
464  * until the ctx->actor indicates there is no more space in the caller's
465  * output buffer.
466  *
467  * On return, @ctx->pos contains an offset that will read the next entry
468  * in this directory when offset_readdir() is called again with @ctx.
469  *
470  * Return values:
471  *   %0 - Complete
472  */
473 static int offset_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
474 {
475         struct dentry *dir = file->f_path.dentry;
476
477         lockdep_assert_held(&d_inode(dir)->i_rwsem);
478
479         if (!dir_emit_dots(file, ctx))
480                 return 0;
481
482         /* In this case, ->private_data is protected by f_pos_lock */
483         if (ctx->pos == 2)
484                 file->private_data = NULL;
485         else if (file->private_data == ERR_PTR(-ENOENT))
486                 return 0;
487         file->private_data = offset_iterate_dir(d_inode(dir), ctx);
488         return 0;
489 }
490
491 const struct file_operations simple_offset_dir_operations = {
492         .llseek         = offset_dir_llseek,
493         .iterate_shared = offset_readdir,
494         .read           = generic_read_dir,
495         .fsync          = noop_fsync,
496 };
497
498 static struct dentry *find_next_child(struct dentry *parent, struct dentry *prev)
499 {
500         struct dentry *child = NULL;
501         struct list_head *p = prev ? &prev->d_child : &parent->d_subdirs;
502
503         spin_lock(&parent->d_lock);
504         while ((p = p->next) != &parent->d_subdirs) {
505                 struct dentry *d = container_of(p, struct dentry, d_child);
506                 if (simple_positive(d)) {
507                         spin_lock_nested(&d->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
508                         if (simple_positive(d))
509                                 child = dget_dlock(d);
510                         spin_unlock(&d->d_lock);
511                         if (likely(child))
512                                 break;
513                 }
514         }
515         spin_unlock(&parent->d_lock);
516         dput(prev);
517         return child;
518 }
519
520 void simple_recursive_removal(struct dentry *dentry,
521                               void (*callback)(struct dentry *))
522 {
523         struct dentry *this = dget(dentry);
524         while (true) {
525                 struct dentry *victim = NULL, *child;
526                 struct inode *inode = this->d_inode;
527
528                 inode_lock(inode);
529                 if (d_is_dir(this))
530                         inode->i_flags |= S_DEAD;
531                 while ((child = find_next_child(this, victim)) == NULL) {
532                         // kill and ascend
533                         // update metadata while it's still locked
534                         inode_set_ctime_current(inode);
535                         clear_nlink(inode);
536                         inode_unlock(inode);
537                         victim = this;
538                         this = this->d_parent;
539                         inode = this->d_inode;
540                         inode_lock(inode);
541                         if (simple_positive(victim)) {
542                                 d_invalidate(victim);   // avoid lost mounts
543                                 if (d_is_dir(victim))
544                                         fsnotify_rmdir(inode, victim);
545                                 else
546                                         fsnotify_unlink(inode, victim);
547                                 if (callback)
548                                         callback(victim);
549                                 dput(victim);           // unpin it
550                         }
551                         if (victim == dentry) {
552                                 inode_set_mtime_to_ts(inode,
553                                                       inode_set_ctime_current(inode));
554                                 if (d_is_dir(dentry))
555                                         drop_nlink(inode);
556                                 inode_unlock(inode);
557                                 dput(dentry);
558                                 return;
559                         }
560                 }
561                 inode_unlock(inode);
562                 this = child;
563         }
564 }
565 EXPORT_SYMBOL(simple_recursive_removal);
566
567 static const struct super_operations simple_super_operations = {
568         .statfs         = simple_statfs,
569 };
570
571 static int pseudo_fs_fill_super(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
572 {
573         struct pseudo_fs_context *ctx = fc->fs_private;
574         struct inode *root;
575
576         s->s_maxbytes = MAX_LFS_FILESIZE;
577         s->s_blocksize = PAGE_SIZE;
578         s->s_blocksize_bits = PAGE_SHIFT;
579         s->s_magic = ctx->magic;
580         s->s_op = ctx->ops ?: &simple_super_operations;
581         s->s_xattr = ctx->xattr;
582         s->s_time_gran = 1;
583         root = new_inode(s);
584         if (!root)
585                 return -ENOMEM;
586
587         /*
588          * since this is the first inode, make it number 1. New inodes created
589          * after this must take care not to collide with it (by passing
590          * max_reserved of 1 to iunique).
591          */
592         root->i_ino = 1;
593         root->i_mode = S_IFDIR | S_IRUSR | S_IWUSR;
594         simple_inode_init_ts(root);
595         s->s_root = d_make_root(root);
596         if (!s->s_root)
597                 return -ENOMEM;
598         s->s_d_op = ctx->dops;
599         return 0;
600 }
601
602 static int pseudo_fs_get_tree(struct fs_context *fc)
603 {
604         return get_tree_nodev(fc, pseudo_fs_fill_super);
605 }
606
607 static void pseudo_fs_free(struct fs_context *fc)
608 {
609         kfree(fc->fs_private);
610 }
611
612 static const struct fs_context_operations pseudo_fs_context_ops = {
613         .free           = pseudo_fs_free,
614         .get_tree       = pseudo_fs_get_tree,
615 };
616
617 /*
618  * Common helper for pseudo-filesystems (sockfs, pipefs, bdev - stuff that
619  * will never be mountable)
620  */
621 struct pseudo_fs_context *init_pseudo(struct fs_context *fc,
622                                         unsigned long magic)
623 {
624         struct pseudo_fs_context *ctx;
625
626         ctx = kzalloc(sizeof(struct pseudo_fs_context), GFP_KERNEL);
627         if (likely(ctx)) {
628                 ctx->magic = magic;
629                 fc->fs_private = ctx;
630                 fc->ops = &pseudo_fs_context_ops;
631                 fc->sb_flags |= SB_NOUSER;
632                 fc->global = true;
633         }
634         return ctx;
635 }
636 EXPORT_SYMBOL(init_pseudo);
637
638 int simple_open(struct inode *inode, struct file *file)
639 {
640         if (inode->i_private)
641                 file->private_data = inode->i_private;
642         return 0;
643 }
644 EXPORT_SYMBOL(simple_open);
645
646 int simple_link(struct dentry *old_dentry, struct inode *dir, struct dentry *dentry)
647 {
648         struct inode *inode = d_inode(old_dentry);
649
650         inode_set_mtime_to_ts(dir,
651                               inode_set_ctime_to_ts(dir, inode_set_ctime_current(inode)));
652         inc_nlink(inode);
653         ihold(inode);
654         dget(dentry);
655         d_instantiate(dentry, inode);
656         return 0;
657 }
658 EXPORT_SYMBOL(simple_link);
659
660 int simple_empty(struct dentry *dentry)
661 {
662         struct dentry *child;
663         int ret = 0;
664
665         spin_lock(&dentry->d_lock);
666         list_for_each_entry(child, &dentry->d_subdirs, d_child) {
667                 spin_lock_nested(&child->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
668                 if (simple_positive(child)) {
669                         spin_unlock(&child->d_lock);
670                         goto out;
671                 }
672                 spin_unlock(&child->d_lock);
673         }
674         ret = 1;
675 out:
676         spin_unlock(&dentry->d_lock);
677         return ret;
678 }
679 EXPORT_SYMBOL(simple_empty);
680
681 int simple_unlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
682 {
683         struct inode *inode = d_inode(dentry);
684
685         inode_set_mtime_to_ts(dir,
686                               inode_set_ctime_to_ts(dir, inode_set_ctime_current(inode)));
687         drop_nlink(inode);
688         dput(dentry);
689         return 0;
690 }
691 EXPORT_SYMBOL(simple_unlink);
692
693 int simple_rmdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
694 {
695         if (!simple_empty(dentry))
696                 return -ENOTEMPTY;
697
698         drop_nlink(d_inode(dentry));
699         simple_unlink(dir, dentry);
700         drop_nlink(dir);
701         return 0;
702 }
703 EXPORT_SYMBOL(simple_rmdir);
704
705 /**
706  * simple_rename_timestamp - update the various inode timestamps for rename
707  * @old_dir: old parent directory
708  * @old_dentry: dentry that is being renamed
709  * @new_dir: new parent directory
710  * @new_dentry: target for rename
711  *
712  * POSIX mandates that the old and new parent directories have their ctime and
713  * mtime updated, and that inodes of @old_dentry and @new_dentry (if any), have
714  * their ctime updated.
715  */
716 void simple_rename_timestamp(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
717                              struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
718 {
719         struct inode *newino = d_inode(new_dentry);
720
721         inode_set_mtime_to_ts(old_dir, inode_set_ctime_current(old_dir));
722         if (new_dir != old_dir)
723                 inode_set_mtime_to_ts(new_dir,
724                                       inode_set_ctime_current(new_dir));
725         inode_set_ctime_current(d_inode(old_dentry));
726         if (newino)
727                 inode_set_ctime_current(newino);
728 }
729 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_rename_timestamp);
730
731 int simple_rename_exchange(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
732                            struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
733 {
734         bool old_is_dir = d_is_dir(old_dentry);
735         bool new_is_dir = d_is_dir(new_dentry);
736
737         if (old_dir != new_dir && old_is_dir != new_is_dir) {
738                 if (old_is_dir) {
739                         drop_nlink(old_dir);
740                         inc_nlink(new_dir);
741                 } else {
742                         drop_nlink(new_dir);
743                         inc_nlink(old_dir);
744                 }
745         }
746         simple_rename_timestamp(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
747         return 0;
748 }
749 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_rename_exchange);
750
751 int simple_rename(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *old_dir,
752                   struct dentry *old_dentry, struct inode *new_dir,
753                   struct dentry *new_dentry, unsigned int flags)
754 {
755         int they_are_dirs = d_is_dir(old_dentry);
756
757         if (flags & ~(RENAME_NOREPLACE | RENAME_EXCHANGE))
758                 return -EINVAL;
759
760         if (flags & RENAME_EXCHANGE)
761                 return simple_rename_exchange(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
762
763         if (!simple_empty(new_dentry))
764                 return -ENOTEMPTY;
765
766         if (d_really_is_positive(new_dentry)) {
767                 simple_unlink(new_dir, new_dentry);
768                 if (they_are_dirs) {
769                         drop_nlink(d_inode(new_dentry));
770                         drop_nlink(old_dir);
771                 }
772         } else if (they_are_dirs) {
773                 drop_nlink(old_dir);
774                 inc_nlink(new_dir);
775         }
776
777         simple_rename_timestamp(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
778         return 0;
779 }
780 EXPORT_SYMBOL(simple_rename);
781
782 /**
783  * simple_setattr - setattr for simple filesystem
784  * @idmap: idmap of the target mount
785  * @dentry: dentry
786  * @iattr: iattr structure
787  *
788  * Returns 0 on success, -error on failure.
789  *
790  * simple_setattr is a simple ->setattr implementation without a proper
791  * implementation of size changes.
792  *
793  * It can either be used for in-memory filesystems or special files
794  * on simple regular filesystems.  Anything that needs to change on-disk
795  * or wire state on size changes needs its own setattr method.
796  */
797 int simple_setattr(struct mnt_idmap *idmap, struct dentry *dentry,
798                    struct iattr *iattr)
799 {
800         struct inode *inode = d_inode(dentry);
801         int error;
802
803         error = setattr_prepare(idmap, dentry, iattr);
804         if (error)
805                 return error;
806
807         if (iattr->ia_valid & ATTR_SIZE)
808                 truncate_setsize(inode, iattr->ia_size);
809         setattr_copy(idmap, inode, iattr);
810         mark_inode_dirty(inode);
811         return 0;
812 }
813 EXPORT_SYMBOL(simple_setattr);
814
815 static int simple_read_folio(struct file *file, struct folio *folio)
816 {
817         folio_zero_range(folio, 0, folio_size(folio));
818         flush_dcache_folio(folio);
819         folio_mark_uptodate(folio);
820         folio_unlock(folio);
821         return 0;
822 }
823
824 int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
825                         loff_t pos, unsigned len,
826                         struct page **pagep, void **fsdata)
827 {
828         struct folio *folio;
829
830         folio = __filemap_get_folio(mapping, pos / PAGE_SIZE, FGP_WRITEBEGIN,
831                         mapping_gfp_mask(mapping));
832         if (IS_ERR(folio))
833                 return PTR_ERR(folio);
834
835         *pagep = &folio->page;
836
837         if (!folio_test_uptodate(folio) && (len != folio_size(folio))) {
838                 size_t from = offset_in_folio(folio, pos);
839
840                 folio_zero_segments(folio, 0, from,
841                                 from + len, folio_size(folio));
842         }
843         return 0;
844 }
845 EXPORT_SYMBOL(simple_write_begin);
846
847 /**
848  * simple_write_end - .write_end helper for non-block-device FSes
849  * @file: See .write_end of address_space_operations
850  * @mapping:            "
851  * @pos:                "
852  * @len:                "
853  * @copied:             "
854  * @page:               "
855  * @fsdata:             "
856  *
857  * simple_write_end does the minimum needed for updating a page after writing is
858  * done. It has the same API signature as the .write_end of
859  * address_space_operations vector. So it can just be set onto .write_end for
860  * FSes that don't need any other processing. i_mutex is assumed to be held.
861  * Block based filesystems should use generic_write_end().
862  * NOTE: Even though i_size might get updated by this function, mark_inode_dirty
863  * is not called, so a filesystem that actually does store data in .write_inode
864  * should extend on what's done here with a call to mark_inode_dirty() in the
865  * case that i_size has changed.
866  *
867  * Use *ONLY* with simple_read_folio()
868  */
869 static int simple_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
870                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
871                         struct page *page, void *fsdata)
872 {
873         struct folio *folio = page_folio(page);
874         struct inode *inode = folio->mapping->host;
875         loff_t last_pos = pos + copied;
876
877         /* zero the stale part of the folio if we did a short copy */
878         if (!folio_test_uptodate(folio)) {
879                 if (copied < len) {
880                         size_t from = offset_in_folio(folio, pos);
881
882                         folio_zero_range(folio, from + copied, len - copied);
883                 }
884                 folio_mark_uptodate(folio);
885         }
886         /*
887          * No need to use i_size_read() here, the i_size
888          * cannot change under us because we hold the i_mutex.
889          */
890         if (last_pos > inode->i_size)
891                 i_size_write(inode, last_pos);
892
893         folio_mark_dirty(folio);
894         folio_unlock(folio);
895         folio_put(folio);
896
897         return copied;
898 }
899
900 /*
901  * Provides ramfs-style behavior: data in the pagecache, but no writeback.
902  */
903 const struct address_space_operations ram_aops = {
904         .read_folio     = simple_read_folio,
905         .write_begin    = simple_write_begin,
906         .write_end      = simple_write_end,
907         .dirty_folio    = noop_dirty_folio,
908 };
909 EXPORT_SYMBOL(ram_aops);
910
911 /*
912  * the inodes created here are not hashed. If you use iunique to generate
913  * unique inode values later for this filesystem, then you must take care
914  * to pass it an appropriate max_reserved value to avoid collisions.
915  */
916 int simple_fill_super(struct super_block *s, unsigned long magic,
917                       const struct tree_descr *files)
918 {
919         struct inode *inode;
920         struct dentry *root;
921         struct dentry *dentry;
922         int i;
923
924         s->s_blocksize = PAGE_SIZE;
925         s->s_blocksize_bits = PAGE_SHIFT;
926         s->s_magic = magic;
927         s->s_op = &simple_super_operations;
928         s->s_time_gran = 1;
929
930         inode = new_inode(s);
931         if (!inode)
932                 return -ENOMEM;
933         /*
934          * because the root inode is 1, the files array must not contain an
935          * entry at index 1
936          */
937         inode->i_ino = 1;
938         inode->i_mode = S_IFDIR | 0755;
939         simple_inode_init_ts(inode);
940         inode->i_op = &simple_dir_inode_operations;
941         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
942         set_nlink(inode, 2);
943         root = d_make_root(inode);
944         if (!root)
945                 return -ENOMEM;
946         for (i = 0; !files->name || files->name[0]; i++, files++) {
947                 if (!files->name)
948                         continue;
949
950                 /* warn if it tries to conflict with the root inode */
951                 if (unlikely(i == 1))
952                         printk(KERN_WARNING "%s: %s passed in a files array"
953                                 "with an index of 1!\n", __func__,
954                                 s->s_type->name);
955
956                 dentry = d_alloc_name(root, files->name);
957                 if (!dentry)
958                         goto out;
959                 inode = new_inode(s);
960                 if (!inode) {
961                         dput(dentry);
962                         goto out;
963                 }
964                 inode->i_mode = S_IFREG | files->mode;
965                 simple_inode_init_ts(inode);
966                 inode->i_fop = files->ops;
967                 inode->i_ino = i;
968                 d_add(dentry, inode);
969         }
970         s->s_root = root;
971         return 0;
972 out:
973         d_genocide(root);
974         shrink_dcache_parent(root);
975         dput(root);
976         return -ENOMEM;
977 }
978 EXPORT_SYMBOL(simple_fill_super);
979
980 static DEFINE_SPINLOCK(pin_fs_lock);
981
982 int simple_pin_fs(struct file_system_type *type, struct vfsmount **mount, int *count)
983 {
984         struct vfsmount *mnt = NULL;
985         spin_lock(&pin_fs_lock);
986         if (unlikely(!*mount)) {
987                 spin_unlock(&pin_fs_lock);
988                 mnt = vfs_kern_mount(type, SB_KERNMOUNT, type->name, NULL);
989                 if (IS_ERR(mnt))
990                         return PTR_ERR(mnt);
991                 spin_lock(&pin_fs_lock);
992                 if (!*mount)
993                         *mount = mnt;
994         }
995         mntget(*mount);
996         ++*count;
997         spin_unlock(&pin_fs_lock);
998         mntput(mnt);
999         return 0;
1000 }
1001 EXPORT_SYMBOL(simple_pin_fs);
1002
1003 void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count)
1004 {
1005         struct vfsmount *mnt;
1006         spin_lock(&pin_fs_lock);
1007         mnt = *mount;
1008         if (!--*count)
1009                 *mount = NULL;
1010         spin_unlock(&pin_fs_lock);
1011         mntput(mnt);
1012 }
1013 EXPORT_SYMBOL(simple_release_fs);
1014
1015 /**
1016  * simple_read_from_buffer - copy data from the buffer to user space
1017  * @to: the user space buffer to read to
1018  * @count: the maximum number of bytes to read
1019  * @ppos: the current position in the buffer
1020  * @from: the buffer to read from
1021  * @available: the size of the buffer
1022  *
1023  * The simple_read_from_buffer() function reads up to @count bytes from the
1024  * buffer @from at offset @ppos into the user space address starting at @to.
1025  *
1026  * On success, the number of bytes read is returned and the offset @ppos is
1027  * advanced by this number, or negative value is returned on error.
1028  **/
1029 ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count, loff_t *ppos,
1030                                 const void *from, size_t available)
1031 {
1032         loff_t pos = *ppos;
1033         size_t ret;
1034
1035         if (pos < 0)
1036                 return -EINVAL;
1037         if (pos >= available || !count)
1038                 return 0;
1039         if (count > available - pos)
1040                 count = available - pos;
1041         ret = copy_to_user(to, from + pos, count);
1042         if (ret == count)
1043                 return -EFAULT;
1044         count -= ret;
1045         *ppos = pos + count;
1046         return count;
1047 }
1048 EXPORT_SYMBOL(simple_read_from_buffer);
1049
1050 /**
1051  * simple_write_to_buffer - copy data from user space to the buffer
1052  * @to: the buffer to write to
1053  * @available: the size of the buffer
1054  * @ppos: the current position in the buffer
1055  * @from: the user space buffer to read from
1056  * @count: the maximum number of bytes to read
1057  *
1058  * The simple_write_to_buffer() function reads up to @count bytes from the user
1059  * space address starting at @from into the buffer @to at offset @ppos.
1060  *
1061  * On success, the number of bytes written is returned and the offset @ppos is
1062  * advanced by this number, or negative value is returned on error.
1063  **/
1064 ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
1065                 const void __user *from, size_t count)
1066 {
1067         loff_t pos = *ppos;
1068         size_t res;
1069
1070         if (pos < 0)
1071                 return -EINVAL;
1072         if (pos >= available || !count)
1073                 return 0;
1074         if (count > available - pos)
1075                 count = available - pos;
1076         res = copy_from_user(to + pos, from, count);
1077         if (res == count)
1078                 return -EFAULT;
1079         count -= res;
1080         *ppos = pos + count;
1081         return count;
1082 }
1083 EXPORT_SYMBOL(simple_write_to_buffer);
1084
1085 /**
1086  * memory_read_from_buffer - copy data from the buffer
1087  * @to: the kernel space buffer to read to
1088  * @count: the maximum number of bytes to read
1089  * @ppos: the current position in the buffer
1090  * @from: the buffer to read from
1091  * @available: the size of the buffer
1092  *
1093  * The memory_read_from_buffer() function reads up to @count bytes from the
1094  * buffer @from at offset @ppos into the kernel space address starting at @to.
1095  *
1096  * On success, the number of bytes read is returned and the offset @ppos is
1097  * advanced by this number, or negative value is returned on error.
1098  **/
1099 ssize_t memory_read_from_buffer(void *to, size_t count, loff_t *ppos,
1100                                 const void *from, size_t available)
1101 {
1102         loff_t pos = *ppos;
1103
1104         if (pos < 0)
1105                 return -EINVAL;
1106         if (pos >= available)
1107                 return 0;
1108         if (count > available - pos)
1109                 count = available - pos;
1110         memcpy(to, from + pos, count);
1111         *ppos = pos + count;
1112
1113         return count;
1114 }
1115 EXPORT_SYMBOL(memory_read_from_buffer);
1116
1117 /*
1118  * Transaction based IO.
1119  * The file expects a single write which triggers the transaction, and then
1120  * possibly a read which collects the result - which is stored in a
1121  * file-local buffer.
1122  */
1123
1124 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n)
1125 {
1126         struct simple_transaction_argresp *ar = file->private_data;
1127
1128         BUG_ON(n > SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT);
1129
1130         /*
1131          * The barrier ensures that ar->size will really remain zero until
1132          * ar->data is ready for reading.
1133          */
1134         smp_mb();
1135         ar->size = n;
1136 }
1137 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_set);
1138
1139 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf, size_t size)
1140 {
1141         struct simple_transaction_argresp *ar;
1142         static DEFINE_SPINLOCK(simple_transaction_lock);
1143
1144         if (size > SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT - 1)
1145                 return ERR_PTR(-EFBIG);
1146
1147         ar = (struct simple_transaction_argresp *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
1148         if (!ar)
1149                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1150
1151         spin_lock(&simple_transaction_lock);
1152
1153         /* only one write allowed per open */
1154         if (file->private_data) {
1155                 spin_unlock(&simple_transaction_lock);
1156                 free_page((unsigned long)ar);
1157                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1158         }
1159
1160         file->private_data = ar;
1161
1162         spin_unlock(&simple_transaction_lock);
1163
1164         if (copy_from_user(ar->data, buf, size))
1165                 return ERR_PTR(-EFAULT);
1166
1167         return ar->data;
1168 }
1169 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_get);
1170
1171 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *pos)
1172 {
1173         struct simple_transaction_argresp *ar = file->private_data;
1174
1175         if (!ar)
1176                 return 0;
1177         return simple_read_from_buffer(buf, size, pos, ar->data, ar->size);
1178 }
1179 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_read);
1180
1181 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file)
1182 {
1183         free_page((unsigned long)file->private_data);
1184         return 0;
1185 }
1186 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_release);
1187
1188 /* Simple attribute files */
1189
1190 struct simple_attr {
1191         int (*get)(void *, u64 *);
1192         int (*set)(void *, u64);
1193         char get_buf[24];       /* enough to store a u64 and "\n\0" */
1194         char set_buf[24];
1195         void *data;
1196         const char *fmt;        /* format for read operation */
1197         struct mutex mutex;     /* protects access to these buffers */
1198 };
1199
1200 /* simple_attr_open is called by an actual attribute open file operation
1201  * to set the attribute specific access operations. */
1202 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
1203                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
1204                      const char *fmt)
1205 {
1206         struct simple_attr *attr;
1207
1208         attr = kzalloc(sizeof(*attr), GFP_KERNEL);
1209         if (!attr)
1210                 return -ENOMEM;
1211
1212         attr->get = get;
1213         attr->set = set;
1214         attr->data = inode->i_private;
1215         attr->fmt = fmt;
1216         mutex_init(&attr->mutex);
1217
1218         file->private_data = attr;
1219
1220         return nonseekable_open(inode, file);
1221 }
1222 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_open);
1223
1224 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file)
1225 {
1226         kfree(file->private_data);
1227         return 0;
1228 }
1229 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_release); /* GPL-only?  This?  Really? */
1230
1231 /* read from the buffer that is filled with the get function */
1232 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
1233                          size_t len, loff_t *ppos)
1234 {
1235         struct simple_attr *attr;
1236         size_t size;
1237         ssize_t ret;
1238
1239         attr = file->private_data;
1240
1241         if (!attr->get)
1242                 return -EACCES;
1243
1244         ret = mutex_lock_interruptible(&attr->mutex);
1245         if (ret)
1246                 return ret;
1247
1248         if (*ppos && attr->get_buf[0]) {
1249                 /* continued read */
1250                 size = strlen(attr->get_buf);
1251         } else {
1252                 /* first read */
1253                 u64 val;
1254                 ret = attr->get(attr->data, &val);
1255                 if (ret)
1256                         goto out;
1257
1258                 size = scnprintf(attr->get_buf, sizeof(attr->get_buf),
1259                                  attr->fmt, (unsigned long long)val);
1260         }
1261
1262         ret = simple_read_from_buffer(buf, len, ppos, attr->get_buf, size);
1263 out:
1264         mutex_unlock(&attr->mutex);
1265         return ret;
1266 }
1267 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_read);
1268
1269 /* interpret the buffer as a number to call the set function with */
1270 static ssize_t simple_attr_write_xsigned(struct file *file, const char __user *buf,
1271                           size_t len, loff_t *ppos, bool is_signed)
1272 {
1273         struct simple_attr *attr;
1274         unsigned long long val;
1275         size_t size;
1276         ssize_t ret;
1277
1278         attr = file->private_data;
1279         if (!attr->set)
1280                 return -EACCES;
1281
1282         ret = mutex_lock_interruptible(&attr->mutex);
1283         if (ret)
1284                 return ret;
1285
1286         ret = -EFAULT;
1287         size = min(sizeof(attr->set_buf) - 1, len);
1288         if (copy_from_user(attr->set_buf, buf, size))
1289                 goto out;
1290
1291         attr->set_buf[size] = '\0';
1292         if (is_signed)
1293                 ret = kstrtoll(attr->set_buf, 0, &val);
1294         else
1295                 ret = kstrtoull(attr->set_buf, 0, &val);
1296         if (ret)
1297                 goto out;
1298         ret = attr->set(attr->data, val);
1299         if (ret == 0)
1300                 ret = len; /* on success, claim we got the whole input */
1301 out:
1302         mutex_unlock(&attr->mutex);
1303         return ret;
1304 }
1305
1306 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
1307                           size_t len, loff_t *ppos)
1308 {
1309         return simple_attr_write_xsigned(file, buf, len, ppos, false);
1310 }
1311 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_write);
1312
1313 ssize_t simple_attr_write_signed(struct file *file, const char __user *buf,
1314                           size_t len, loff_t *ppos)
1315 {
1316         return simple_attr_write_xsigned(file, buf, len, ppos, true);
1317 }
1318 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_write_signed);
1319
1320 /**
1321  * generic_fh_to_dentry - generic helper for the fh_to_dentry export operation
1322  * @sb:         filesystem to do the file handle conversion on
1323  * @fid:        file handle to convert
1324  * @fh_len:     length of the file handle in bytes
1325  * @fh_type:    type of file handle
1326  * @get_inode:  filesystem callback to retrieve inode
1327  *
1328  * This function decodes @fid as long as it has one of the well-known
1329  * Linux filehandle types and calls @get_inode on it to retrieve the
1330  * inode for the object specified in the file handle.
1331  */
1332 struct dentry *generic_fh_to_dentry(struct super_block *sb, struct fid *fid,
1333                 int fh_len, int fh_type, struct inode *(*get_inode)
1334                         (struct super_block *sb, u64 ino, u32 gen))
1335 {
1336         struct inode *inode = NULL;
1337
1338         if (fh_len < 2)
1339                 return NULL;
1340
1341         switch (fh_type) {
1342         case FILEID_INO32_GEN:
1343         case FILEID_INO32_GEN_PARENT:
1344                 inode = get_inode(sb, fid->i32.ino, fid->i32.gen);
1345                 break;
1346         }
1347
1348         return d_obtain_alias(inode);
1349 }
1350 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_fh_to_dentry);
1351
1352 /**
1353  * generic_fh_to_parent - generic helper for the fh_to_parent export operation
1354  * @sb:         filesystem to do the file handle conversion on
1355  * @fid:        file handle to convert
1356  * @fh_len:     length of the file handle in bytes
1357  * @fh_type:    type of file handle
1358  * @get_inode:  filesystem callback to retrieve inode
1359  *
1360  * This function decodes @fid as long as it has one of the well-known
1361  * Linux filehandle types and calls @get_inode on it to retrieve the
1362  * inode for the _parent_ object specified in the file handle if it
1363  * is specified in the file handle, or NULL otherwise.
1364  */
1365 struct dentry *generic_fh_to_parent(struct super_block *sb, struct fid *fid,
1366                 int fh_len, int fh_type, struct inode *(*get_inode)
1367                         (struct super_block *sb, u64 ino, u32 gen))
1368 {
1369         struct inode *inode = NULL;
1370
1371         if (fh_len <= 2)
1372                 return NULL;
1373
1374         switch (fh_type) {
1375         case FILEID_INO32_GEN_PARENT:
1376                 inode = get_inode(sb, fid->i32.parent_ino,
1377                                   (fh_len > 3 ? fid->i32.parent_gen : 0));
1378                 break;
1379         }
1380
1381         return d_obtain_alias(inode);
1382 }
1383 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_fh_to_parent);
1384
1385 /**
1386  * __generic_file_fsync - generic fsync implementation for simple filesystems
1387  *
1388  * @file:       file to synchronize
1389  * @start:      start offset in bytes
1390  * @end:        end offset in bytes (inclusive)
1391  * @datasync:   only synchronize essential metadata if true
1392  *
1393  * This is a generic implementation of the fsync method for simple
1394  * filesystems which track all non-inode metadata in the buffers list
1395  * hanging off the address_space structure.
1396  */
1397 int __generic_file_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
1398                                  int datasync)
1399 {
1400         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1401         int err;
1402         int ret;
1403
1404         err = file_write_and_wait_range(file, start, end);
1405         if (err)
1406                 return err;
1407
1408         inode_lock(inode);
1409         ret = sync_mapping_buffers(inode->i_mapping);
1410         if (!(inode->i_state & I_DIRTY_ALL))
1411                 goto out;
1412         if (datasync && !(inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC))
1413                 goto out;
1414
1415         err = sync_inode_metadata(inode, 1);
1416         if (ret == 0)
1417                 ret = err;
1418
1419 out:
1420         inode_unlock(inode);
1421         /* check and advance again to catch errors after syncing out buffers */
1422         err = file_check_and_advance_wb_err(file);
1423         if (ret == 0)
1424                 ret = err;
1425         return ret;
1426 }
1427 EXPORT_SYMBOL(__generic_file_fsync);
1428
1429 /**
1430  * generic_file_fsync - generic fsync implementation for simple filesystems
1431  *                      with flush
1432  * @file:       file to synchronize
1433  * @start:      start offset in bytes
1434  * @end:        end offset in bytes (inclusive)
1435  * @datasync:   only synchronize essential metadata if true
1436  *
1437  */
1438
1439 int generic_file_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
1440                        int datasync)
1441 {
1442         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1443         int err;
1444
1445         err = __generic_file_fsync(file, start, end, datasync);
1446         if (err)
1447                 return err;
1448         return blkdev_issue_flush(inode->i_sb->s_bdev);
1449 }
1450 EXPORT_SYMBOL(generic_file_fsync);
1451
1452 /**
1453  * generic_check_addressable - Check addressability of file system
1454  * @blocksize_bits:     log of file system block size
1455  * @num_blocks:         number of blocks in file system
1456  *
1457  * Determine whether a file system with @num_blocks blocks (and a
1458  * block size of 2**@blocksize_bits) is addressable by the sector_t
1459  * and page cache of the system.  Return 0 if so and -EFBIG otherwise.
1460  */
1461 int generic_check_addressable(unsigned blocksize_bits, u64 num_blocks)
1462 {
1463         u64 last_fs_block = num_blocks - 1;
1464         u64 last_fs_page =
1465                 last_fs_block >> (PAGE_SHIFT - blocksize_bits);
1466
1467         if (unlikely(num_blocks == 0))
1468                 return 0;
1469
1470         if ((blocksize_bits < 9) || (blocksize_bits > PAGE_SHIFT))
1471                 return -EINVAL;
1472
1473         if ((last_fs_block > (sector_t)(~0ULL) >> (blocksize_bits - 9)) ||
1474             (last_fs_page > (pgoff_t)(~0ULL))) {
1475                 return -EFBIG;
1476         }
1477         return 0;
1478 }
1479 EXPORT_SYMBOL(generic_check_addressable);
1480
1481 /*
1482  * No-op implementation of ->fsync for in-memory filesystems.
1483  */
1484 int noop_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
1485 {
1486         return 0;
1487 }
1488 EXPORT_SYMBOL(noop_fsync);
1489
1490 ssize_t noop_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
1491 {
1492         /*
1493          * iomap based filesystems support direct I/O without need for
1494          * this callback. However, it still needs to be set in
1495          * inode->a_ops so that open/fcntl know that direct I/O is
1496          * generally supported.
1497          */
1498         return -EINVAL;
1499 }
1500 EXPORT_SYMBOL_GPL(noop_direct_IO);
1501
1502 /* Because kfree isn't assignment-compatible with void(void*) ;-/ */
1503 void kfree_link(void *p)
1504 {
1505         kfree(p);
1506 }
1507 EXPORT_SYMBOL(kfree_link);
1508
1509 struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *s)
1510 {
1511         static const struct address_space_operations anon_aops = {
1512                 .dirty_folio    = noop_dirty_folio,
1513         };
1514         struct inode *inode = new_inode_pseudo(s);
1515
1516         if (!inode)
1517                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1518
1519         inode->i_ino = get_next_ino();
1520         inode->i_mapping->a_ops = &anon_aops;
1521
1522         /*
1523          * Mark the inode dirty from the very beginning,
1524          * that way it will never be moved to the dirty
1525          * list because mark_inode_dirty() will think
1526          * that it already _is_ on the dirty list.
1527          */
1528         inode->i_state = I_DIRTY;
1529         inode->i_mode = S_IRUSR | S_IWUSR;
1530         inode->i_uid = current_fsuid();
1531         inode->i_gid = current_fsgid();
1532         inode->i_flags |= S_PRIVATE;
1533         simple_inode_init_ts(inode);
1534         return inode;
1535 }
1536 EXPORT_SYMBOL(alloc_anon_inode);
1537
1538 /**
1539  * simple_nosetlease - generic helper for prohibiting leases
1540  * @filp: file pointer
1541  * @arg: type of lease to obtain
1542  * @flp: new lease supplied for insertion
1543  * @priv: private data for lm_setup operation
1544  *
1545  * Generic helper for filesystems that do not wish to allow leases to be set.
1546  * All arguments are ignored and it just returns -EINVAL.
1547  */
1548 int
1549 simple_nosetlease(struct file *filp, int arg, struct file_lock **flp,
1550                   void **priv)
1551 {
1552         return -EINVAL;
1553 }
1554 EXPORT_SYMBOL(simple_nosetlease);
1555
1556 /**
1557  * simple_get_link - generic helper to get the target of "fast" symlinks
1558  * @dentry: not used here
1559  * @inode: the symlink inode
1560  * @done: not used here
1561  *
1562  * Generic helper for filesystems to use for symlink inodes where a pointer to
1563  * the symlink target is stored in ->i_link.  NOTE: this isn't normally called,
1564  * since as an optimization the path lookup code uses any non-NULL ->i_link
1565  * directly, without calling ->get_link().  But ->get_link() still must be set,
1566  * to mark the inode_operations as being for a symlink.
1567  *
1568  * Return: the symlink target
1569  */
1570 const char *simple_get_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
1571                             struct delayed_call *done)
1572 {
1573         return inode->i_link;
1574 }
1575 EXPORT_SYMBOL(simple_get_link);
1576
1577 const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations = {
1578         .get_link = simple_get_link,
1579 };
1580 EXPORT_SYMBOL(simple_symlink_inode_operations);
1581
1582 /*
1583  * Operations for a permanently empty directory.
1584  */
1585 static struct dentry *empty_dir_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, unsigned int flags)
1586 {
1587         return ERR_PTR(-ENOENT);
1588 }
1589
1590 static int empty_dir_getattr(struct mnt_idmap *idmap,
1591                              const struct path *path, struct kstat *stat,
1592                              u32 request_mask, unsigned int query_flags)
1593 {
1594         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
1595         generic_fillattr(&nop_mnt_idmap, request_mask, inode, stat);
1596         return 0;
1597 }
1598
1599 static int empty_dir_setattr(struct mnt_idmap *idmap,
1600                              struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
1601 {
1602         return -EPERM;
1603 }
1604
1605 static ssize_t empty_dir_listxattr(struct dentry *dentry, char *list, size_t size)
1606 {
1607         return -EOPNOTSUPP;
1608 }
1609
1610 static const struct inode_operations empty_dir_inode_operations = {
1611         .lookup         = empty_dir_lookup,
1612         .permission     = generic_permission,
1613         .setattr        = empty_dir_setattr,
1614         .getattr        = empty_dir_getattr,
1615         .listxattr      = empty_dir_listxattr,
1616 };
1617
1618 static loff_t empty_dir_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
1619 {
1620         /* An empty directory has two entries . and .. at offsets 0 and 1 */
1621         return generic_file_llseek_size(file, offset, whence, 2, 2);
1622 }
1623
1624 static int empty_dir_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
1625 {
1626         dir_emit_dots(file, ctx);
1627         return 0;
1628 }
1629
1630 static const struct file_operations empty_dir_operations = {
1631         .llseek         = empty_dir_llseek,
1632         .read           = generic_read_dir,
1633         .iterate_shared = empty_dir_readdir,
1634         .fsync          = noop_fsync,
1635 };
1636
1637
1638 void make_empty_dir_inode(struct inode *inode)
1639 {
1640         set_nlink(inode, 2);
1641         inode->i_mode = S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO;
1642         inode->i_uid = GLOBAL_ROOT_UID;
1643         inode->i_gid = GLOBAL_ROOT_GID;
1644         inode->i_rdev = 0;
1645         inode->i_size = 0;
1646         inode->i_blkbits = PAGE_SHIFT;
1647         inode->i_blocks = 0;
1648
1649         inode->i_op = &empty_dir_inode_operations;
1650         inode->i_opflags &= ~IOP_XATTR;
1651         inode->i_fop = &empty_dir_operations;
1652 }
1653
1654 bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode)
1655 {
1656         return (inode->i_fop == &empty_dir_operations) &&
1657                 (inode->i_op == &empty_dir_inode_operations);
1658 }
1659
1660 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1661 /**
1662  * generic_ci_d_compare - generic d_compare implementation for casefolding filesystems
1663  * @dentry:     dentry whose name we are checking against
1664  * @len:        len of name of dentry
1665  * @str:        str pointer to name of dentry
1666  * @name:       Name to compare against
1667  *
1668  * Return: 0 if names match, 1 if mismatch, or -ERRNO
1669  */
1670 static int generic_ci_d_compare(const struct dentry *dentry, unsigned int len,
1671                                 const char *str, const struct qstr *name)
1672 {
1673         const struct dentry *parent = READ_ONCE(dentry->d_parent);
1674         const struct inode *dir = READ_ONCE(parent->d_inode);
1675         const struct super_block *sb = dentry->d_sb;
1676         const struct unicode_map *um = sb->s_encoding;
1677         struct qstr qstr = QSTR_INIT(str, len);
1678         char strbuf[DNAME_INLINE_LEN];
1679         int ret;
1680
1681         if (!dir || !IS_CASEFOLDED(dir))
1682                 goto fallback;
1683         /*
1684          * If the dentry name is stored in-line, then it may be concurrently
1685          * modified by a rename.  If this happens, the VFS will eventually retry
1686          * the lookup, so it doesn't matter what ->d_compare() returns.
1687          * However, it's unsafe to call utf8_strncasecmp() with an unstable
1688          * string.  Therefore, we have to copy the name into a temporary buffer.
1689          */
1690         if (len <= DNAME_INLINE_LEN - 1) {
1691                 memcpy(strbuf, str, len);
1692                 strbuf[len] = 0;
1693                 qstr.name = strbuf;
1694                 /* prevent compiler from optimizing out the temporary buffer */
1695                 barrier();
1696         }
1697         ret = utf8_strncasecmp(um, name, &qstr);
1698         if (ret >= 0)
1699                 return ret;
1700
1701         if (sb_has_strict_encoding(sb))
1702                 return -EINVAL;
1703 fallback:
1704         if (len != name->len)
1705                 return 1;
1706         return !!memcmp(str, name->name, len);
1707 }
1708
1709 /**
1710  * generic_ci_d_hash - generic d_hash implementation for casefolding filesystems
1711  * @dentry:     dentry of the parent directory
1712  * @str:        qstr of name whose hash we should fill in
1713  *
1714  * Return: 0 if hash was successful or unchanged, and -EINVAL on error
1715  */
1716 static int generic_ci_d_hash(const struct dentry *dentry, struct qstr *str)
1717 {
1718         const struct inode *dir = READ_ONCE(dentry->d_inode);
1719         struct super_block *sb = dentry->d_sb;
1720         const struct unicode_map *um = sb->s_encoding;
1721         int ret = 0;
1722
1723         if (!dir || !IS_CASEFOLDED(dir))
1724                 return 0;
1725
1726         ret = utf8_casefold_hash(um, dentry, str);
1727         if (ret < 0 && sb_has_strict_encoding(sb))
1728                 return -EINVAL;
1729         return 0;
1730 }
1731
1732 static const struct dentry_operations generic_ci_dentry_ops = {
1733         .d_hash = generic_ci_d_hash,
1734         .d_compare = generic_ci_d_compare,
1735 };
1736 #endif
1737
1738 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1739 static const struct dentry_operations generic_encrypted_dentry_ops = {
1740         .d_revalidate = fscrypt_d_revalidate,
1741 };
1742 #endif
1743
1744 #if defined(CONFIG_FS_ENCRYPTION) && IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1745 static const struct dentry_operations generic_encrypted_ci_dentry_ops = {
1746         .d_hash = generic_ci_d_hash,
1747         .d_compare = generic_ci_d_compare,
1748         .d_revalidate = fscrypt_d_revalidate,
1749 };
1750 #endif
1751
1752 /**
1753  * generic_set_encrypted_ci_d_ops - helper for setting d_ops for given dentry
1754  * @dentry:     dentry to set ops on
1755  *
1756  * Casefolded directories need d_hash and d_compare set, so that the dentries
1757  * contained in them are handled case-insensitively.  Note that these operations
1758  * are needed on the parent directory rather than on the dentries in it, and
1759  * while the casefolding flag can be toggled on and off on an empty directory,
1760  * dentry_operations can't be changed later.  As a result, if the filesystem has
1761  * casefolding support enabled at all, we have to give all dentries the
1762  * casefolding operations even if their inode doesn't have the casefolding flag
1763  * currently (and thus the casefolding ops would be no-ops for now).
1764  *
1765  * Encryption works differently in that the only dentry operation it needs is
1766  * d_revalidate, which it only needs on dentries that have the no-key name flag.
1767  * The no-key flag can't be set "later", so we don't have to worry about that.
1768  *
1769  * Finally, to maximize compatibility with overlayfs (which isn't compatible
1770  * with certain dentry operations) and to avoid taking an unnecessary
1771  * performance hit, we use custom dentry_operations for each possible
1772  * combination rather than always installing all operations.
1773  */
1774 void generic_set_encrypted_ci_d_ops(struct dentry *dentry)
1775 {
1776 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1777         bool needs_encrypt_ops = dentry->d_flags & DCACHE_NOKEY_NAME;
1778 #endif
1779 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1780         bool needs_ci_ops = dentry->d_sb->s_encoding;
1781 #endif
1782 #if defined(CONFIG_FS_ENCRYPTION) && IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1783         if (needs_encrypt_ops && needs_ci_ops) {
1784                 d_set_d_op(dentry, &generic_encrypted_ci_dentry_ops);
1785                 return;
1786         }
1787 #endif
1788 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1789         if (needs_encrypt_ops) {
1790                 d_set_d_op(dentry, &generic_encrypted_dentry_ops);
1791                 return;
1792         }
1793 #endif
1794 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1795         if (needs_ci_ops) {
1796                 d_set_d_op(dentry, &generic_ci_dentry_ops);
1797                 return;
1798         }
1799 #endif
1800 }
1801 EXPORT_SYMBOL(generic_set_encrypted_ci_d_ops);
1802
1803 /**
1804  * inode_maybe_inc_iversion - increments i_version
1805  * @inode: inode with the i_version that should be updated
1806  * @force: increment the counter even if it's not necessary?
1807  *
1808  * Every time the inode is modified, the i_version field must be seen to have
1809  * changed by any observer.
1810  *
1811  * If "force" is set or the QUERIED flag is set, then ensure that we increment
1812  * the value, and clear the queried flag.
1813  *
1814  * In the common case where neither is set, then we can return "false" without
1815  * updating i_version.
1816  *
1817  * If this function returns false, and no other metadata has changed, then we
1818  * can avoid logging the metadata.
1819  */
1820 bool inode_maybe_inc_iversion(struct inode *inode, bool force)
1821 {
1822         u64 cur, new;
1823
1824         /*
1825          * The i_version field is not strictly ordered with any other inode
1826          * information, but the legacy inode_inc_iversion code used a spinlock
1827          * to serialize increments.
1828          *
1829          * Here, we add full memory barriers to ensure that any de-facto
1830          * ordering with other info is preserved.
1831          *
1832          * This barrier pairs with the barrier in inode_query_iversion()
1833          */
1834         smp_mb();
1835         cur = inode_peek_iversion_raw(inode);
1836         do {
1837                 /* If flag is clear then we needn't do anything */
1838                 if (!force && !(cur & I_VERSION_QUERIED))
1839                         return false;
1840
1841                 /* Since lowest bit is flag, add 2 to avoid it */
1842                 new = (cur & ~I_VERSION_QUERIED) + I_VERSION_INCREMENT;
1843         } while (!atomic64_try_cmpxchg(&inode->i_version, &cur, new));
1844         return true;
1845 }
1846 EXPORT_SYMBOL(inode_maybe_inc_iversion);
1847
1848 /**
1849  * inode_query_iversion - read i_version for later use
1850  * @inode: inode from which i_version should be read
1851  *
1852  * Read the inode i_version counter. This should be used by callers that wish
1853  * to store the returned i_version for later comparison. This will guarantee
1854  * that a later query of the i_version will result in a different value if
1855  * anything has changed.
1856  *
1857  * In this implementation, we fetch the current value, set the QUERIED flag and
1858  * then try to swap it into place with a cmpxchg, if it wasn't already set. If
1859  * that fails, we try again with the newly fetched value from the cmpxchg.
1860  */
1861 u64 inode_query_iversion(struct inode *inode)
1862 {
1863         u64 cur, new;
1864
1865         cur = inode_peek_iversion_raw(inode);
1866         do {
1867                 /* If flag is already set, then no need to swap */
1868                 if (cur & I_VERSION_QUERIED) {
1869                         /*
1870                          * This barrier (and the implicit barrier in the
1871                          * cmpxchg below) pairs with the barrier in
1872                          * inode_maybe_inc_iversion().
1873                          */
1874                         smp_mb();
1875                         break;
1876                 }
1877
1878                 new = cur | I_VERSION_QUERIED;
1879         } while (!atomic64_try_cmpxchg(&inode->i_version, &cur, new));
1880         return cur >> I_VERSION_QUERIED_SHIFT;
1881 }
1882 EXPORT_SYMBOL(inode_query_iversion);
1883
1884 ssize_t direct_write_fallback(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
1885                 ssize_t direct_written, ssize_t buffered_written)
1886 {
1887         struct address_space *mapping = iocb->ki_filp->f_mapping;
1888         loff_t pos = iocb->ki_pos - buffered_written;
1889         loff_t end = iocb->ki_pos - 1;
1890         int err;
1891
1892         /*
1893          * If the buffered write fallback returned an error, we want to return
1894          * the number of bytes which were written by direct I/O, or the error
1895          * code if that was zero.
1896          *
1897          * Note that this differs from normal direct-io semantics, which will
1898          * return -EFOO even if some bytes were written.
1899          */
1900         if (unlikely(buffered_written < 0)) {
1901                 if (direct_written)
1902                         return direct_written;
1903                 return buffered_written;
1904         }
1905
1906         /*
1907          * We need to ensure that the page cache pages are written to disk and
1908          * invalidated to preserve the expected O_DIRECT semantics.
1909          */
1910         err = filemap_write_and_wait_range(mapping, pos, end);
1911         if (err < 0) {
1912                 /*
1913                  * We don't know how much we wrote, so just return the number of
1914                  * bytes which were direct-written
1915                  */
1916                 iocb->ki_pos -= buffered_written;
1917                 if (direct_written)
1918                         return direct_written;
1919                 return err;
1920         }
1921         invalidate_mapping_pages(mapping, pos >> PAGE_SHIFT, end >> PAGE_SHIFT);
1922         return direct_written + buffered_written;
1923 }
1924 EXPORT_SYMBOL_GPL(direct_write_fallback);
1925
1926 /**
1927  * simple_inode_init_ts - initialize the timestamps for a new inode
1928  * @inode: inode to be initialized
1929  *
1930  * When a new inode is created, most filesystems set the timestamps to the
1931  * current time. Add a helper to do this.
1932  */
1933 struct timespec64 simple_inode_init_ts(struct inode *inode)
1934 {
1935         struct timespec64 ts = inode_set_ctime_current(inode);
1936
1937         inode_set_atime_to_ts(inode, ts);
1938         inode_set_mtime_to_ts(inode, ts);
1939         return ts;
1940 }
1941 EXPORT_SYMBOL(simple_inode_init_ts);