fs/ntfs3/attrib.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  *
   4  * Copyright (C) 2019-2021 Paragon Software GmbH, All rights reserved.
   5  *
   6  * TODO: Merge attr_set_size/attr_data_get_block/attr_allocate_frame?
   7  */
   8
   9 #include <linux/fs.h>
  10 #include <linux/slab.h>
  11 #include <linux/kernel.h>
  12
  13 #include "debug.h"
  14 #include "ntfs.h"
  15 #include "ntfs_fs.h"
  16
  17 /*
  18  * You can set external NTFS_MIN_LOG2_OF_CLUMP/NTFS_MAX_LOG2_OF_CLUMP to manage
  19  * preallocate algorithm.
  20  */
  21 #ifndef NTFS_MIN_LOG2_OF_CLUMP
  22 #define NTFS_MIN_LOG2_OF_CLUMP 16
  23 #endif
  24
  25 #ifndef NTFS_MAX_LOG2_OF_CLUMP
  26 #define NTFS_MAX_LOG2_OF_CLUMP 26
  27 #endif
  28
  29 // 16M
  30 #define NTFS_CLUMP_MIN (1 << (NTFS_MIN_LOG2_OF_CLUMP + 8))
  31 // 16G
  32 #define NTFS_CLUMP_MAX (1ull << (NTFS_MAX_LOG2_OF_CLUMP + 8))
  33
  34 static inline u64 get_pre_allocated(u64 size)
  35 {
  36         u32 clump;
  37         u8 align_shift;
  38         u64 ret;
  39
  40         if (size <= NTFS_CLUMP_MIN) {
  41                 clump = 1 << NTFS_MIN_LOG2_OF_CLUMP;
  42                 align_shift = NTFS_MIN_LOG2_OF_CLUMP;
  43         } else if (size >= NTFS_CLUMP_MAX) {
  44                 clump = 1 << NTFS_MAX_LOG2_OF_CLUMP;
  45                 align_shift = NTFS_MAX_LOG2_OF_CLUMP;
  46         } else {
  47                 align_shift = NTFS_MIN_LOG2_OF_CLUMP - 1 +
  48                               __ffs(size >> (8 + NTFS_MIN_LOG2_OF_CLUMP));
  49                 clump = 1u << align_shift;
  50         }
  51
  52         ret = (((size + clump - 1) >> align_shift)) << align_shift;
  53
  54         return ret;
  55 }
  56
  57 /*
  58  * attr_load_runs - Load all runs stored in @attr.
  59  */
  60 static int attr_load_runs(struct ATTRIB *attr, struct ntfs_inode *ni,
  61                           struct runs_tree *run, const CLST *vcn)
  62 {
  63         int err;
  64         CLST svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
  65         CLST evcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn);
  66         u32 asize;
  67         u16 run_off;
  68
  69         if (svcn >= evcn + 1 || run_is_mapped_full(run, svcn, evcn))
  70                 return 0;
  71
  72         if (vcn && (evcn < *vcn || *vcn < svcn))
  73                 return -EINVAL;
  74
  75         asize = le32_to_cpu(attr->size);
  76         run_off = le16_to_cpu(attr->nres.run_off);
  77
  78         if (run_off > asize)
  79                 return -EINVAL;
  80
  81         err = run_unpack_ex(run, ni->mi.sbi, ni->mi.rno, svcn, evcn,
  82                             vcn ? *vcn : svcn, Add2Ptr(attr, run_off),
  83                             asize - run_off);
  84         if (err < 0)
  85                 return err;
  86
  87         return 0;
  88 }
  89
  90 /*
  91  * run_deallocate_ex - Deallocate clusters.
  92  */
  93 static int run_deallocate_ex(struct ntfs_sb_info *sbi, struct runs_tree *run,
  94                              CLST vcn, CLST len, CLST *done, bool trim)
  95 {
  96         int err = 0;
  97         CLST vcn_next, vcn0 = vcn, lcn, clen, dn = 0;
  98         size_t idx;
  99
 100         if (!len)
 101                 goto out;
 102
 103         if (!run_lookup_entry(run, vcn, &lcn, &clen, &idx)) {
 104 failed:
 105                 run_truncate(run, vcn0);
 106                 err = -EINVAL;
 107                 goto out;
 108         }
 109
 110         for (;;) {
 111                 if (clen > len)
 112                         clen = len;
 113
 114                 if (!clen) {
 115                         err = -EINVAL;
 116                         goto out;
 117                 }
 118
 119                 if (lcn != SPARSE_LCN) {
 120                         if (sbi) {
 121                                 /* mark bitmap range [lcn + clen) as free and trim clusters. */
 122                                 mark_as_free_ex(sbi, lcn, clen, trim);
 123                         }
 124                         dn += clen;
 125                 }
 126
 127                 len -= clen;
 128                 if (!len)
 129                         break;
 130
 131                 vcn_next = vcn + clen;
 132                 if (!run_get_entry(run, ++idx, &vcn, &lcn, &clen) ||
 133                     vcn != vcn_next) {
 134                         /* Save memory - don't load entire run. */
 135                         goto failed;
 136                 }
 137         }
 138
 139 out:
 140         if (done)
 141                 *done += dn;
 142
 143         return err;
 144 }
 145
 146 /*
 147  * attr_allocate_clusters - Find free space, mark it as used and store in @run.
 148  */
 149 int attr_allocate_clusters(struct ntfs_sb_info *sbi, struct runs_tree *run,
 150                            CLST vcn, CLST lcn, CLST len, CLST *pre_alloc,
 151                            enum ALLOCATE_OPT opt, CLST *alen, const size_t fr,
 152                            CLST *new_lcn, CLST *new_len)
 153 {
 154         int err;
 155         CLST flen, vcn0 = vcn, pre = pre_alloc ? *pre_alloc : 0;
 156         size_t cnt = run->count;
 157
 158         for (;;) {
 159                 err = ntfs_look_for_free_space(sbi, lcn, len + pre, &lcn, &flen,
 160                                                opt);
 161
 162                 if (err == -ENOSPC && pre) {
 163                         pre = 0;
 164                         if (*pre_alloc)
 165                                 *pre_alloc = 0;
 166                         continue;
 167                 }
 168
 169                 if (err)
 170                         goto out;
 171
 172                 if (vcn == vcn0) {
 173                         /* Return the first fragment. */
 174                         if (new_lcn)
 175                                 *new_lcn = lcn;
 176                         if (new_len)
 177                                 *new_len = flen;
 178                 }
 179
 180                 /* Add new fragment into run storage. */
 181                 if (!run_add_entry(run, vcn, lcn, flen, opt & ALLOCATE_MFT)) {
 182                         /* Undo last 'ntfs_look_for_free_space' */
 183                         mark_as_free_ex(sbi, lcn, len, false);
 184                         err = -ENOMEM;
 185                         goto out;
 186                 }
 187
 188                 if (opt & ALLOCATE_ZERO) {
 189                         u8 shift = sbi->cluster_bits - SECTOR_SHIFT;
 190
 191                         err = blkdev_issue_zeroout(sbi->sb->s_bdev,
 192                                                    (sector_t)lcn << shift,
 193                                                    (sector_t)flen << shift,
 194                                                    GFP_NOFS, 0);
 195                         if (err)
 196                                 goto out;
 197                 }
 198
 199                 vcn += flen;
 200
 201                 if (flen >= len || (opt & ALLOCATE_MFT) ||
 202                     (fr && run->count - cnt >= fr)) {
 203                         *alen = vcn - vcn0;
 204                         return 0;
 205                 }
 206
 207                 len -= flen;
 208         }
 209
 210 out:
 211         /* Undo 'ntfs_look_for_free_space' */
 212         if (vcn - vcn0) {
 213                 run_deallocate_ex(sbi, run, vcn0, vcn - vcn0, NULL, false);
 214                 run_truncate(run, vcn0);
 215         }
 216
 217         return err;
 218 }
 219
 220 /*
 221  * attr_make_nonresident
 222  *
 223  * If page is not NULL - it is already contains resident data
 224  * and locked (called from ni_write_frame()).
 225  */
 226 int attr_make_nonresident(struct ntfs_inode *ni, struct ATTRIB *attr,
 227                           struct ATTR_LIST_ENTRY *le, struct mft_inode *mi,
 228                           u64 new_size, struct runs_tree *run,
 229                           struct ATTRIB **ins_attr, struct page *page)
 230 {
 231         struct ntfs_sb_info *sbi;
 232         struct ATTRIB *attr_s;
 233         struct MFT_REC *rec;
 234         u32 used, asize, rsize, aoff, align;
 235         bool is_data;
 236         CLST len, alen;
 237         char *next;
 238         int err;
 239
 240         if (attr->non_res) {
 241                 *ins_attr = attr;
 242                 return 0;
 243         }
 244
 245         sbi = mi->sbi;
 246         rec = mi->mrec;
 247         attr_s = NULL;
 248         used = le32_to_cpu(rec->used);
 249         asize = le32_to_cpu(attr->size);
 250         next = Add2Ptr(attr, asize);
 251         aoff = PtrOffset(rec, attr);
 252         rsize = le32_to_cpu(attr->res.data_size);
 253         is_data = attr->type == ATTR_DATA && !attr->name_len;
 254
 255         align = sbi->cluster_size;
 256         if (is_attr_compressed(attr))
 257                 align <<= COMPRESSION_UNIT;
 258         len = (rsize + align - 1) >> sbi->cluster_bits;
 259
 260         run_init(run);
 261
 262         /* Make a copy of original attribute. */
 263         attr_s = kmemdup(attr, asize, GFP_NOFS);
 264         if (!attr_s) {
 265                 err = -ENOMEM;
 266                 goto out;
 267         }
 268
 269         if (!len) {
 270                 /* Empty resident -> Empty nonresident. */
 271                 alen = 0;
 272         } else {
 273                 const char *data = resident_data(attr);
 274
 275                 err = attr_allocate_clusters(sbi, run, 0, 0, len, NULL,
 276                                              ALLOCATE_DEF, &alen, 0, NULL,
 277                                              NULL);
 278                 if (err)
 279                         goto out1;
 280
 281                 if (!rsize) {
 282                         /* Empty resident -> Non empty nonresident. */
 283                 } else if (!is_data) {
 284                         err = ntfs_sb_write_run(sbi, run, 0, data, rsize, 0);
 285                         if (err)
 286                                 goto out2;
 287                 } else if (!page) {
 288                         char *kaddr;
 289
 290                         page = grab_cache_page(ni->vfs_inode.i_mapping, 0);
 291                         if (!page) {
 292                                 err = -ENOMEM;
 293                                 goto out2;
 294                         }
 295                         kaddr = kmap_atomic(page);
 296                         memcpy(kaddr, data, rsize);
 297                         memset(kaddr + rsize, 0, PAGE_SIZE - rsize);
 298                         kunmap_atomic(kaddr);
 299                         flush_dcache_page(page);
 300                         SetPageUptodate(page);
 301                         set_page_dirty(page);
 302                         unlock_page(page);
 303                         put_page(page);
 304                 }
 305         }
 306
 307         /* Remove original attribute. */
 308         used -= asize;
 309         memmove(attr, Add2Ptr(attr, asize), used - aoff);
 310         rec->used = cpu_to_le32(used);
 311         mi->dirty = true;
 312         if (le)
 313                 al_remove_le(ni, le);
 314
 315         err = ni_insert_nonresident(ni, attr_s->type, attr_name(attr_s),
 316                                     attr_s->name_len, run, 0, alen,
 317                                     attr_s->flags, &attr, NULL, NULL);
 318         if (err)
 319                 goto out3;
 320
 321         kfree(attr_s);
 322         attr->nres.data_size = cpu_to_le64(rsize);
 323         attr->nres.valid_size = attr->nres.data_size;
 324
 325         *ins_attr = attr;
 326
 327         if (is_data)
 328                 ni->ni_flags &= ~NI_FLAG_RESIDENT;
 329
 330         /* Resident attribute becomes non resident. */
 331         return 0;
 332
 333 out3:
 334         attr = Add2Ptr(rec, aoff);
 335         memmove(next, attr, used - aoff);
 336         memcpy(attr, attr_s, asize);
 337         rec->used = cpu_to_le32(used + asize);
 338         mi->dirty = true;
 339 out2:
 340         /* Undo: do not trim new allocated clusters. */
 341         run_deallocate(sbi, run, false);
 342         run_close(run);
 343 out1:
 344         kfree(attr_s);
 345 out:
 346         return err;
 347 }
 348
 349 /*
 350  * attr_set_size_res - Helper for attr_set_size().
 351  */
 352 static int attr_set_size_res(struct ntfs_inode *ni, struct ATTRIB *attr,
 353                              struct ATTR_LIST_ENTRY *le, struct mft_inode *mi,
 354                              u64 new_size, struct runs_tree *run,
 355                              struct ATTRIB **ins_attr)
 356 {
 357         struct ntfs_sb_info *sbi = mi->sbi;
 358         struct MFT_REC *rec = mi->mrec;
 359         u32 used = le32_to_cpu(rec->used);
 360         u32 asize = le32_to_cpu(attr->size);
 361         u32 aoff = PtrOffset(rec, attr);
 362         u32 rsize = le32_to_cpu(attr->res.data_size);
 363         u32 tail = used - aoff - asize;
 364         char *next = Add2Ptr(attr, asize);
 365         s64 dsize = ALIGN(new_size, 8) - ALIGN(rsize, 8);
 366
 367         if (dsize < 0) {
 368                 memmove(next + dsize, next, tail);
 369         } else if (dsize > 0) {
 370                 if (used + dsize > sbi->max_bytes_per_attr)
 371                         return attr_make_nonresident(ni, attr, le, mi, new_size,
 372                                                      run, ins_attr, NULL);
 373
 374                 memmove(next + dsize, next, tail);
 375                 memset(next, 0, dsize);
 376         }
 377
 378         if (new_size > rsize)
 379                 memset(Add2Ptr(resident_data(attr), rsize), 0,
 380                        new_size - rsize);
 381
 382         rec->used = cpu_to_le32(used + dsize);
 383         attr->size = cpu_to_le32(asize + dsize);
 384         attr->res.data_size = cpu_to_le32(new_size);
 385         mi->dirty = true;
 386         *ins_attr = attr;
 387
 388         return 0;
 389 }
 390
 391 /*
 392  * attr_set_size - Change the size of attribute.
 393  *
 394  * Extend:
 395  *   - Sparse/compressed: No allocated clusters.
 396  *   - Normal: Append allocated and preallocated new clusters.
 397  * Shrink:
 398  *   - No deallocate if @keep_prealloc is set.
 399  */
 400 int attr_set_size(struct ntfs_inode *ni, enum ATTR_TYPE type,
 401                   const __le16 *name, u8 name_len, struct runs_tree *run,
 402                   u64 new_size, const u64 *new_valid, bool keep_prealloc,
 403                   struct ATTRIB **ret)
 404 {
 405         int err = 0;
 406         struct ntfs_sb_info *sbi = ni->mi.sbi;
 407         u8 cluster_bits = sbi->cluster_bits;
 408         bool is_mft = ni->mi.rno == MFT_REC_MFT && type == ATTR_DATA &&
 409                       !name_len;
 410         u64 old_valid, old_size, old_alloc, new_alloc, new_alloc_tmp;
 411         struct ATTRIB *attr = NULL, *attr_b;
 412         struct ATTR_LIST_ENTRY *le, *le_b;
 413         struct mft_inode *mi, *mi_b;
 414         CLST alen, vcn, lcn, new_alen, old_alen, svcn, evcn;
 415         CLST next_svcn, pre_alloc = -1, done = 0;
 416         bool is_ext, is_bad = false;
 417         bool dirty = false;
 418         u32 align;
 419         struct MFT_REC *rec;
 420
 421 again:
 422         alen = 0;
 423         le_b = NULL;
 424         attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, type, name, name_len, NULL,
 425                               &mi_b);
 426         if (!attr_b) {
 427                 err = -ENOENT;
 428                 goto bad_inode;
 429         }
 430
 431         if (!attr_b->non_res) {
 432                 err = attr_set_size_res(ni, attr_b, le_b, mi_b, new_size, run,
 433                                         &attr_b);
 434                 if (err)
 435                         return err;
 436
 437                 /* Return if file is still resident. */
 438                 if (!attr_b->non_res) {
 439                         dirty = true;
 440                         goto ok1;
 441                 }
 442
 443                 /* Layout of records may be changed, so do a full search. */
 444                 goto again;
 445         }
 446
 447         is_ext = is_attr_ext(attr_b);
 448         align = sbi->cluster_size;
 449         if (is_ext)
 450                 align <<= attr_b->nres.c_unit;
 451
 452         old_valid = le64_to_cpu(attr_b->nres.valid_size);
 453         old_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.data_size);
 454         old_alloc = le64_to_cpu(attr_b->nres.alloc_size);
 455
 456 again_1:
 457         old_alen = old_alloc >> cluster_bits;
 458
 459         new_alloc = (new_size + align - 1) & ~(u64)(align - 1);
 460         new_alen = new_alloc >> cluster_bits;
 461
 462         if (keep_prealloc && new_size < old_size) {
 463                 attr_b->nres.data_size = cpu_to_le64(new_size);
 464                 mi_b->dirty = dirty = true;
 465                 goto ok;
 466         }
 467
 468         vcn = old_alen - 1;
 469
 470         svcn = le64_to_cpu(attr_b->nres.svcn);
 471         evcn = le64_to_cpu(attr_b->nres.evcn);
 472
 473         if (svcn <= vcn && vcn <= evcn) {
 474                 attr = attr_b;
 475                 le = le_b;
 476                 mi = mi_b;
 477         } else if (!le_b) {
 478                 err = -EINVAL;
 479                 goto bad_inode;
 480         } else {
 481                 le = le_b;
 482                 attr = ni_find_attr(ni, attr_b, &le, type, name, name_len, &vcn,
 483                                     &mi);
 484                 if (!attr) {
 485                         err = -EINVAL;
 486                         goto bad_inode;
 487                 }
 488
 489 next_le_1:
 490                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
 491                 evcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn);
 492         }
 493         /*
 494          * Here we have:
 495          * attr,mi,le - last attribute segment (containing 'vcn').
 496          * attr_b,mi_b,le_b - base (primary) attribute segment.
 497          */
 498 next_le:
 499         rec = mi->mrec;
 500         err = attr_load_runs(attr, ni, run, NULL);
 501         if (err)
 502                 goto out;
 503
 504         if (new_size > old_size) {
 505                 CLST to_allocate;
 506                 size_t free;
 507
 508                 if (new_alloc <= old_alloc) {
 509                         attr_b->nres.data_size = cpu_to_le64(new_size);
 510                         mi_b->dirty = dirty = true;
 511                         goto ok;
 512                 }
 513
 514                 /*
 515                  * Add clusters. In simple case we have to:
 516                  *  - allocate space (vcn, lcn, len)
 517                  *  - update packed run in 'mi'
 518                  *  - update attr->nres.evcn
 519                  *  - update attr_b->nres.data_size/attr_b->nres.alloc_size
 520                  */
 521                 to_allocate = new_alen - old_alen;
 522 add_alloc_in_same_attr_seg:
 523                 lcn = 0;
 524                 if (is_mft) {
 525                         /* MFT allocates clusters from MFT zone. */
 526                         pre_alloc = 0;
 527                 } else if (is_ext) {
 528                         /* No preallocate for sparse/compress. */
 529                         pre_alloc = 0;
 530                 } else if (pre_alloc == -1) {
 531                         pre_alloc = 0;
 532                         if (type == ATTR_DATA && !name_len &&
 533                             sbi->options->prealloc) {
 534                                 pre_alloc = bytes_to_cluster(
 535                                                     sbi, get_pre_allocated(
 536                                                                  new_size)) -
 537                                             new_alen;
 538                         }
 539
 540                         /* Get the last LCN to allocate from. */
 541                         if (old_alen &&
 542                             !run_lookup_entry(run, vcn, &lcn, NULL, NULL)) {
 543                                 lcn = SPARSE_LCN;
 544                         }
 545
 546                         if (lcn == SPARSE_LCN)
 547                                 lcn = 0;
 548                         else if (lcn)
 549                                 lcn += 1;
 550
 551                         free = wnd_zeroes(&sbi->used.bitmap);
 552                         if (to_allocate > free) {
 553                                 err = -ENOSPC;
 554                                 goto out;
 555                         }
 556
 557                         if (pre_alloc && to_allocate + pre_alloc > free)
 558                                 pre_alloc = 0;
 559                 }
 560
 561                 vcn = old_alen;
 562
 563                 if (is_ext) {
 564                         if (!run_add_entry(run, vcn, SPARSE_LCN, to_allocate,
 565                                            false)) {
 566                                 err = -ENOMEM;
 567                                 goto out;
 568                         }
 569                         alen = to_allocate;
 570                 } else {
 571                         /* ~3 bytes per fragment. */
 572                         err = attr_allocate_clusters(
 573                                 sbi, run, vcn, lcn, to_allocate, &pre_alloc,
 574                                 is_mft ? ALLOCATE_MFT : ALLOCATE_DEF, &alen,
 575                                 is_mft ? 0 :
 576                                          (sbi->record_size -
 577                                           le32_to_cpu(rec->used) + 8) /
 578                                                          3 +
 579                                                  1,
 580                                 NULL, NULL);
 581                         if (err)
 582                                 goto out;
 583                 }
 584
 585                 done += alen;
 586                 vcn += alen;
 587                 if (to_allocate > alen)
 588                         to_allocate -= alen;
 589                 else
 590                         to_allocate = 0;
 591
 592 pack_runs:
 593                 err = mi_pack_runs(mi, attr, run, vcn - svcn);
 594                 if (err)
 595                         goto undo_1;
 596
 597                 next_svcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
 598                 new_alloc_tmp = (u64)next_svcn << cluster_bits;
 599                 attr_b->nres.alloc_size = cpu_to_le64(new_alloc_tmp);
 600                 mi_b->dirty = dirty = true;
 601
 602                 if (next_svcn >= vcn && !to_allocate) {
 603                         /* Normal way. Update attribute and exit. */
 604                         attr_b->nres.data_size = cpu_to_le64(new_size);
 605                         goto ok;
 606                 }
 607
 608                 /* At least two MFT to avoid recursive loop. */
 609                 if (is_mft && next_svcn == vcn &&
 610                     ((u64)done << sbi->cluster_bits) >= 2 * sbi->record_size) {
 611                         new_size = new_alloc_tmp;
 612                         attr_b->nres.data_size = attr_b->nres.alloc_size;
 613                         goto ok;
 614                 }
 615
 616                 if (le32_to_cpu(rec->used) < sbi->record_size) {
 617                         old_alen = next_svcn;
 618                         evcn = old_alen - 1;
 619                         goto add_alloc_in_same_attr_seg;
 620                 }
 621
 622                 attr_b->nres.data_size = attr_b->nres.alloc_size;
 623                 if (new_alloc_tmp < old_valid)
 624                         attr_b->nres.valid_size = attr_b->nres.data_size;
 625
 626                 if (type == ATTR_LIST) {
 627                         err = ni_expand_list(ni);
 628                         if (err)
 629                                 goto undo_2;
 630                         if (next_svcn < vcn)
 631                                 goto pack_runs;
 632
 633                         /* Layout of records is changed. */
 634                         goto again;
 635                 }
 636
 637                 if (!ni->attr_list.size) {
 638                         err = ni_create_attr_list(ni);
 639                         /* In case of error layout of records is not changed. */
 640                         if (err)
 641                                 goto undo_2;
 642                         /* Layout of records is changed. */
 643                 }
 644
 645                 if (next_svcn >= vcn) {
 646                         /* This is MFT data, repeat. */
 647                         goto again;
 648                 }
 649
 650                 /* Insert new attribute segment. */
 651                 err = ni_insert_nonresident(ni, type, name, name_len, run,
 652                                             next_svcn, vcn - next_svcn,
 653                                             attr_b->flags, &attr, &mi, NULL);
 654
 655                 /*
 656                  * Layout of records maybe changed.
 657                  * Find base attribute to update.
 658                  */
 659                 le_b = NULL;
 660                 attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, type, name, name_len,
 661                                       NULL, &mi_b);
 662                 if (!attr_b) {
 663                         err = -EINVAL;
 664                         goto bad_inode;
 665                 }
 666
 667                 if (err) {
 668                         /* ni_insert_nonresident failed. */
 669                         attr = NULL;
 670                         goto undo_2;
 671                 }
 672
 673                 if (!is_mft)
 674                         run_truncate_head(run, evcn + 1);
 675
 676                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
 677                 evcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn);
 678
 679                 /*
 680                  * Attribute is in consistency state.
 681                  * Save this point to restore to if next steps fail.
 682                  */
 683                 old_valid = old_size = old_alloc = (u64)vcn << cluster_bits;
 684                 attr_b->nres.valid_size = attr_b->nres.data_size =
 685                         attr_b->nres.alloc_size = cpu_to_le64(old_size);
 686                 mi_b->dirty = dirty = true;
 687                 goto again_1;
 688         }
 689
 690         if (new_size != old_size ||
 691             (new_alloc != old_alloc && !keep_prealloc)) {
 692                 /*
 693                  * Truncate clusters. In simple case we have to:
 694                  *  - update packed run in 'mi'
 695                  *  - update attr->nres.evcn
 696                  *  - update attr_b->nres.data_size/attr_b->nres.alloc_size
 697                  *  - mark and trim clusters as free (vcn, lcn, len)
 698                  */
 699                 CLST dlen = 0;
 700
 701                 vcn = max(svcn, new_alen);
 702                 new_alloc_tmp = (u64)vcn << cluster_bits;
 703
 704                 if (vcn > svcn) {
 705                         err = mi_pack_runs(mi, attr, run, vcn - svcn);
 706                         if (err)
 707                                 goto out;
 708                 } else if (le && le->vcn) {
 709                         u16 le_sz = le16_to_cpu(le->size);
 710
 711                         /*
 712                          * NOTE: List entries for one attribute are always
 713                          * the same size. We deal with last entry (vcn==0)
 714                          * and it is not first in entries array
 715                          * (list entry for std attribute always first).
 716                          * So it is safe to step back.
 717                          */
 718                         mi_remove_attr(NULL, mi, attr);
 719
 720                         if (!al_remove_le(ni, le)) {
 721                                 err = -EINVAL;
 722                                 goto bad_inode;
 723                         }
 724
 725                         le = (struct ATTR_LIST_ENTRY *)((u8 *)le - le_sz);
 726                 } else {
 727                         attr->nres.evcn = cpu_to_le64((u64)vcn - 1);
 728                         mi->dirty = true;
 729                 }
 730
 731                 attr_b->nres.alloc_size = cpu_to_le64(new_alloc_tmp);
 732
 733                 if (vcn == new_alen) {
 734                         attr_b->nres.data_size = cpu_to_le64(new_size);
 735                         if (new_size < old_valid)
 736                                 attr_b->nres.valid_size =
 737                                         attr_b->nres.data_size;
 738                 } else {
 739                         if (new_alloc_tmp <=
 740                             le64_to_cpu(attr_b->nres.data_size))
 741                                 attr_b->nres.data_size =
 742                                         attr_b->nres.alloc_size;
 743                         if (new_alloc_tmp <
 744                             le64_to_cpu(attr_b->nres.valid_size))
 745                                 attr_b->nres.valid_size =
 746                                         attr_b->nres.alloc_size;
 747                 }
 748                 mi_b->dirty = dirty = true;
 749
 750                 err = run_deallocate_ex(sbi, run, vcn, evcn - vcn + 1, &dlen,
 751                                         true);
 752                 if (err)
 753                         goto out;
 754
 755                 if (is_ext) {
 756                         /* dlen - really deallocated clusters. */
 757                         le64_sub_cpu(&attr_b->nres.total_size,
 758                                      ((u64)dlen << cluster_bits));
 759                 }
 760
 761                 run_truncate(run, vcn);
 762
 763                 if (new_alloc_tmp <= new_alloc)
 764                         goto ok;
 765
 766                 old_size = new_alloc_tmp;
 767                 vcn = svcn - 1;
 768
 769                 if (le == le_b) {
 770                         attr = attr_b;
 771                         mi = mi_b;
 772                         evcn = svcn - 1;
 773                         svcn = 0;
 774                         goto next_le;
 775                 }
 776
 777                 if (le->type != type || le->name_len != name_len ||
 778                     memcmp(le_name(le), name, name_len * sizeof(short))) {
 779                         err = -EINVAL;
 780                         goto bad_inode;
 781                 }
 782
 783                 err = ni_load_mi(ni, le, &mi);
 784                 if (err)
 785                         goto out;
 786
 787                 attr = mi_find_attr(mi, NULL, type, name, name_len, &le->id);
 788                 if (!attr) {
 789                         err = -EINVAL;
 790                         goto bad_inode;
 791                 }
 792                 goto next_le_1;
 793         }
 794
 795 ok:
 796         if (new_valid) {
 797                 __le64 valid = cpu_to_le64(min(*new_valid, new_size));
 798
 799                 if (attr_b->nres.valid_size != valid) {
 800                         attr_b->nres.valid_size = valid;
 801                         mi_b->dirty = true;
 802                 }
 803         }
 804
 805 ok1:
 806         if (ret)
 807                 *ret = attr_b;
 808
 809         if (((type == ATTR_DATA && !name_len) ||
 810              (type == ATTR_ALLOC && name == I30_NAME))) {
 811                 /* Update inode_set_bytes. */
 812                 if (attr_b->non_res) {
 813                         new_alloc = le64_to_cpu(attr_b->nres.alloc_size);
 814                         if (inode_get_bytes(&ni->vfs_inode) != new_alloc) {
 815                                 inode_set_bytes(&ni->vfs_inode, new_alloc);
 816                                 dirty = true;
 817                         }
 818                 }
 819
 820                 /* Don't forget to update duplicate information in parent. */
 821                 if (dirty) {
 822                         ni->ni_flags |= NI_FLAG_UPDATE_PARENT;
 823                         mark_inode_dirty(&ni->vfs_inode);
 824                 }
 825         }
 826
 827         return 0;
 828
 829 undo_2:
 830         vcn -= alen;
 831         attr_b->nres.data_size = cpu_to_le64(old_size);
 832         attr_b->nres.valid_size = cpu_to_le64(old_valid);
 833         attr_b->nres.alloc_size = cpu_to_le64(old_alloc);
 834
 835         /* Restore 'attr' and 'mi'. */
 836         if (attr)
 837                 goto restore_run;
 838
 839         if (le64_to_cpu(attr_b->nres.svcn) <= svcn &&
 840             svcn <= le64_to_cpu(attr_b->nres.evcn)) {
 841                 attr = attr_b;
 842                 le = le_b;
 843                 mi = mi_b;
 844         } else if (!le_b) {
 845                 err = -EINVAL;
 846                 goto bad_inode;
 847         } else {
 848                 le = le_b;
 849                 attr = ni_find_attr(ni, attr_b, &le, type, name, name_len,
 850                                     &svcn, &mi);
 851                 if (!attr)
 852                         goto bad_inode;
 853         }
 854
 855 restore_run:
 856         if (mi_pack_runs(mi, attr, run, evcn - svcn + 1))
 857                 is_bad = true;
 858
 859 undo_1:
 860         run_deallocate_ex(sbi, run, vcn, alen, NULL, false);
 861
 862         run_truncate(run, vcn);
 863 out:
 864         if (is_bad) {
 865 bad_inode:
 866                 _ntfs_bad_inode(&ni->vfs_inode);
 867         }
 868         return err;
 869 }
 870
 871 /*
 872  * attr_data_get_block - Returns 'lcn' and 'len' for given 'vcn'.
 873  *
 874  * @new == NULL means just to get current mapping for 'vcn'
 875  * @new != NULL means allocate real cluster if 'vcn' maps to hole
 876  * @zero - zeroout new allocated clusters
 877  *
 878  *  NOTE:
 879  *  - @new != NULL is called only for sparsed or compressed attributes.
 880  *  - new allocated clusters are zeroed via blkdev_issue_zeroout.
 881  */
 882 int attr_data_get_block(struct ntfs_inode *ni, CLST vcn, CLST clen, CLST *lcn,
 883                         CLST *len, bool *new, bool zero)
 884 {
 885         int err = 0;
 886         struct runs_tree *run = &ni->file.run;
 887         struct ntfs_sb_info *sbi;
 888         u8 cluster_bits;
 889         struct ATTRIB *attr = NULL, *attr_b;
 890         struct ATTR_LIST_ENTRY *le, *le_b;
 891         struct mft_inode *mi, *mi_b;
 892         CLST hint, svcn, to_alloc, evcn1, next_svcn, asize, end, vcn0, alen;
 893         CLST alloc, evcn;
 894         unsigned fr;
 895         u64 total_size, total_size0;
 896         int step = 0;
 897
 898         if (new)
 899                 *new = false;
 900
 901         /* Try to find in cache. */
 902         down_read(&ni->file.run_lock);
 903         if (!run_lookup_entry(run, vcn, lcn, len, NULL))
 904                 *len = 0;
 905         up_read(&ni->file.run_lock);
 906
 907         if (*len) {
 908                 if (*lcn != SPARSE_LCN || !new)
 909                         return 0; /* Fast normal way without allocation. */
 910                 else if (clen > *len)
 911                         clen = *len;
 912         }
 913
 914         /* No cluster in cache or we need to allocate cluster in hole. */
 915         sbi = ni->mi.sbi;
 916         cluster_bits = sbi->cluster_bits;
 917
 918         ni_lock(ni);
 919         down_write(&ni->file.run_lock);
 920
 921         le_b = NULL;
 922         attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL, &mi_b);
 923         if (!attr_b) {
 924                 err = -ENOENT;
 925                 goto out;
 926         }
 927
 928         if (!attr_b->non_res) {
 929                 *lcn = RESIDENT_LCN;
 930                 *len = 1;
 931                 goto out;
 932         }
 933
 934         asize = le64_to_cpu(attr_b->nres.alloc_size) >> cluster_bits;
 935         if (vcn >= asize) {
 936                 if (new) {
 937                         err = -EINVAL;
 938                 } else {
 939                         *len = 1;
 940                         *lcn = SPARSE_LCN;
 941                 }
 942                 goto out;
 943         }
 944
 945         svcn = le64_to_cpu(attr_b->nres.svcn);
 946         evcn1 = le64_to_cpu(attr_b->nres.evcn) + 1;
 947
 948         attr = attr_b;
 949         le = le_b;
 950         mi = mi_b;
 951
 952         if (le_b && (vcn < svcn || evcn1 <= vcn)) {
 953                 attr = ni_find_attr(ni, attr_b, &le, ATTR_DATA, NULL, 0, &vcn,
 954                                     &mi);
 955                 if (!attr) {
 956                         err = -EINVAL;
 957                         goto out;
 958                 }
 959                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
 960                 evcn1 = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
 961         }
 962
 963         /* Load in cache actual information. */
 964         err = attr_load_runs(attr, ni, run, NULL);
 965         if (err)
 966                 goto out;
 967
 968         if (!*len) {
 969                 if (run_lookup_entry(run, vcn, lcn, len, NULL)) {
 970                         if (*lcn != SPARSE_LCN || !new)
 971                                 goto ok; /* Slow normal way without allocation. */
 972
 973                         if (clen > *len)
 974                                 clen = *len;
 975                 } else if (!new) {
 976                         /* Here we may return -ENOENT.
 977                          * In any case caller gets zero length. */
 978                         goto ok;
 979                 }
 980         }
 981
 982         if (!is_attr_ext(attr_b)) {
 983                 /* The code below only for sparsed or compressed attributes. */
 984                 err = -EINVAL;
 985                 goto out;
 986         }
 987
 988         vcn0 = vcn;
 989         to_alloc = clen;
 990         fr = (sbi->record_size - le32_to_cpu(mi->mrec->used) + 8) / 3 + 1;
 991         /* Allocate frame aligned clusters.
 992          * ntfs.sys usually uses 16 clusters per frame for sparsed or compressed.
 993          * ntfs3 uses 1 cluster per frame for new created sparsed files. */
 994         if (attr_b->nres.c_unit) {
 995                 CLST clst_per_frame = 1u << attr_b->nres.c_unit;
 996                 CLST cmask = ~(clst_per_frame - 1);
 997
 998                 /* Get frame aligned vcn and to_alloc. */
 999                 vcn = vcn0 & cmask;
1000                 to_alloc = ((vcn0 + clen + clst_per_frame - 1) & cmask) - vcn;
1001                 if (fr < clst_per_frame)
1002                         fr = clst_per_frame;
1003                 zero = true;
1004
1005                 /* Check if 'vcn' and 'vcn0' in different attribute segments. */
1006                 if (vcn < svcn || evcn1 <= vcn) {
1007                         /* Load attribute for truncated vcn. */
1008                         attr = ni_find_attr(ni, attr_b, &le, ATTR_DATA, NULL, 0,
1009                                             &vcn, &mi);
1010                         if (!attr) {
1011                                 err = -EINVAL;
1012                                 goto out;
1013                         }
1014                         svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
1015                         evcn1 = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
1016                         err = attr_load_runs(attr, ni, run, NULL);
1017                         if (err)
1018                                 goto out;
1019                 }
1020         }
1021
1022         if (vcn + to_alloc > asize)
1023                 to_alloc = asize - vcn;
1024
1025         /* Get the last LCN to allocate from. */
1026         hint = 0;
1027
1028         if (vcn > evcn1) {
1029                 if (!run_add_entry(run, evcn1, SPARSE_LCN, vcn - evcn1,
1030                                    false)) {
1031                         err = -ENOMEM;
1032                         goto out;
1033                 }
1034         } else if (vcn && !run_lookup_entry(run, vcn - 1, &hint, NULL, NULL)) {
1035                 hint = -1;
1036         }
1037
1038         /* Allocate and zeroout new clusters. */
1039         err = attr_allocate_clusters(sbi, run, vcn, hint + 1, to_alloc, NULL,
1040                                      zero ? ALLOCATE_ZERO : ALLOCATE_DEF, &alen,
1041                                      fr, lcn, len);
1042         if (err)
1043                 goto out;
1044         *new = true;
1045         step = 1;
1046
1047         end = vcn + alen;
1048         /* Save 'total_size0' to restore if error. */
1049         total_size0 = le64_to_cpu(attr_b->nres.total_size);
1050         total_size = total_size0 + ((u64)alen << cluster_bits);
1051
1052         if (vcn != vcn0) {
1053                 if (!run_lookup_entry(run, vcn0, lcn, len, NULL)) {
1054                         err = -EINVAL;
1055                         goto out;
1056                 }
1057                 if (*lcn == SPARSE_LCN) {
1058                         /* Internal error. Should not happened. */
1059                         WARN_ON(1);
1060                         err = -EINVAL;
1061                         goto out;
1062                 }
1063                 /* Check case when vcn0 + len overlaps new allocated clusters. */
1064                 if (vcn0 + *len > end)
1065                         *len = end - vcn0;
1066         }
1067
1068 repack:
1069         err = mi_pack_runs(mi, attr, run, max(end, evcn1) - svcn);
1070         if (err)
1071                 goto out;
1072
1073         attr_b->nres.total_size = cpu_to_le64(total_size);
1074         inode_set_bytes(&ni->vfs_inode, total_size);
1075         ni->ni_flags |= NI_FLAG_UPDATE_PARENT;
1076
1077         mi_b->dirty = true;
1078         mark_inode_dirty(&ni->vfs_inode);
1079
1080         /* Stored [vcn : next_svcn) from [vcn : end). */
1081         next_svcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
1082
1083         if (end <= evcn1) {
1084                 if (next_svcn == evcn1) {
1085                         /* Normal way. Update attribute and exit. */
1086                         goto ok;
1087                 }
1088                 /* Add new segment [next_svcn : evcn1 - next_svcn). */
1089                 if (!ni->attr_list.size) {
1090                         err = ni_create_attr_list(ni);
1091                         if (err)
1092                                 goto undo1;
1093                         /* Layout of records is changed. */
1094                         le_b = NULL;
1095                         attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, ATTR_DATA, NULL,
1096                                               0, NULL, &mi_b);
1097                         if (!attr_b) {
1098                                 err = -ENOENT;
1099                                 goto out;
1100                         }
1101
1102                         attr = attr_b;
1103                         le = le_b;
1104                         mi = mi_b;
1105                         goto repack;
1106                 }
1107         }
1108
1109         /*
1110          * The code below may require additional cluster (to extend attribute list)
1111          * and / or one MFT record
1112          * It is too complex to undo operations if -ENOSPC occurs deep inside
1113          * in 'ni_insert_nonresident'.
1114          * Return in advance -ENOSPC here if there are no free cluster and no free MFT.
1115          */
1116         if (!ntfs_check_for_free_space(sbi, 1, 1)) {
1117                 /* Undo step 1. */
1118                 err = -ENOSPC;
1119                 goto undo1;
1120         }
1121
1122         step = 2;
1123         svcn = evcn1;
1124
1125         /* Estimate next attribute. */
1126         attr = ni_find_attr(ni, attr, &le, ATTR_DATA, NULL, 0, &svcn, &mi);
1127
1128         if (!attr) {
1129                 /* Insert new attribute segment. */
1130                 goto ins_ext;
1131         }
1132
1133         /* Try to update existed attribute segment. */
1134         alloc = bytes_to_cluster(sbi, le64_to_cpu(attr_b->nres.alloc_size));
1135         evcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn);
1136
1137         if (end < next_svcn)
1138                 end = next_svcn;
1139         while (end > evcn) {
1140                 /* Remove segment [svcn : evcn). */
1141                 mi_remove_attr(NULL, mi, attr);
1142
1143                 if (!al_remove_le(ni, le)) {
1144                         err = -EINVAL;
1145                         goto out;
1146                 }
1147
1148                 if (evcn + 1 >= alloc) {
1149                         /* Last attribute segment. */
1150                         evcn1 = evcn + 1;
1151                         goto ins_ext;
1152                 }
1153
1154                 if (ni_load_mi(ni, le, &mi)) {
1155                         attr = NULL;
1156                         goto out;
1157                 }
1158
1159                 attr = mi_find_attr(mi, NULL, ATTR_DATA, NULL, 0, &le->id);
1160                 if (!attr) {
1161                         err = -EINVAL;
1162                         goto out;
1163                 }
1164                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
1165                 evcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn);
1166         }
1167
1168         if (end < svcn)
1169                 end = svcn;
1170
1171         err = attr_load_runs(attr, ni, run, &end);
1172         if (err)
1173                 goto out;
1174
1175         evcn1 = evcn + 1;
1176         attr->nres.svcn = cpu_to_le64(next_svcn);
1177         err = mi_pack_runs(mi, attr, run, evcn1 - next_svcn);
1178         if (err)
1179                 goto out;
1180
1181         le->vcn = cpu_to_le64(next_svcn);
1182         ni->attr_list.dirty = true;
1183         mi->dirty = true;
1184         next_svcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
1185
1186 ins_ext:
1187         if (evcn1 > next_svcn) {
1188                 err = ni_insert_nonresident(ni, ATTR_DATA, NULL, 0, run,
1189                                             next_svcn, evcn1 - next_svcn,
1190                                             attr_b->flags, &attr, &mi, NULL);
1191                 if (err)
1192                         goto out;
1193         }
1194 ok:
1195         run_truncate_around(run, vcn);
1196 out:
1197         if (err && step > 1) {
1198                 /* Too complex to restore. */
1199                 _ntfs_bad_inode(&ni->vfs_inode);
1200         }
1201         up_write(&ni->file.run_lock);
1202         ni_unlock(ni);
1203
1204         return err;
1205
1206 undo1:
1207         /* Undo step1. */
1208         attr_b->nres.total_size = cpu_to_le64(total_size0);
1209         inode_set_bytes(&ni->vfs_inode, total_size0);
1210
1211         if (run_deallocate_ex(sbi, run, vcn, alen, NULL, false) ||
1212             !run_add_entry(run, vcn, SPARSE_LCN, alen, false) ||
1213             mi_pack_runs(mi, attr, run, max(end, evcn1) - svcn)) {
1214                 _ntfs_bad_inode(&ni->vfs_inode);
1215         }
1216         goto out;
1217 }
1218
1219 int attr_data_read_resident(struct ntfs_inode *ni, struct page *page)
1220 {
1221         u64 vbo;
1222         struct ATTRIB *attr;
1223         u32 data_size;
1224
1225         attr = ni_find_attr(ni, NULL, NULL, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL, NULL);
1226         if (!attr)
1227                 return -EINVAL;
1228
1229         if (attr->non_res)
1230                 return E_NTFS_NONRESIDENT;
1231
1232         vbo = page->index << PAGE_SHIFT;
1233         data_size = le32_to_cpu(attr->res.data_size);
1234         if (vbo < data_size) {
1235                 const char *data = resident_data(attr);
1236                 char *kaddr = kmap_atomic(page);
1237                 u32 use = data_size - vbo;
1238
1239                 if (use > PAGE_SIZE)
1240                         use = PAGE_SIZE;
1241
1242                 memcpy(kaddr, data + vbo, use);
1243                 memset(kaddr + use, 0, PAGE_SIZE - use);
1244                 kunmap_atomic(kaddr);
1245                 flush_dcache_page(page);
1246                 SetPageUptodate(page);
1247         } else if (!PageUptodate(page)) {
1248                 zero_user_segment(page, 0, PAGE_SIZE);
1249                 SetPageUptodate(page);
1250         }
1251
1252         return 0;
1253 }
1254
1255 int attr_data_write_resident(struct ntfs_inode *ni, struct page *page)
1256 {
1257         u64 vbo;
1258         struct mft_inode *mi;
1259         struct ATTRIB *attr;
1260         u32 data_size;
1261
1262         attr = ni_find_attr(ni, NULL, NULL, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL, &mi);
1263         if (!attr)
1264                 return -EINVAL;
1265
1266         if (attr->non_res) {
1267                 /* Return special error code to check this case. */
1268                 return E_NTFS_NONRESIDENT;
1269         }
1270
1271         vbo = page->index << PAGE_SHIFT;
1272         data_size = le32_to_cpu(attr->res.data_size);
1273         if (vbo < data_size) {
1274                 char *data = resident_data(attr);
1275                 char *kaddr = kmap_atomic(page);
1276                 u32 use = data_size - vbo;
1277
1278                 if (use > PAGE_SIZE)
1279                         use = PAGE_SIZE;
1280                 memcpy(data + vbo, kaddr, use);
1281                 kunmap_atomic(kaddr);
1282                 mi->dirty = true;
1283         }
1284         ni->i_valid = data_size;
1285
1286         return 0;
1287 }
1288
1289 /*
1290  * attr_load_runs_vcn - Load runs with VCN.
1291  */
1292 int attr_load_runs_vcn(struct ntfs_inode *ni, enum ATTR_TYPE type,
1293                        const __le16 *name, u8 name_len, struct runs_tree *run,
1294                        CLST vcn)
1295 {
1296         struct ATTRIB *attr;
1297         int err;
1298         CLST svcn, evcn;
1299         u16 ro;
1300
1301         if (!ni) {
1302                 /* Is record corrupted? */
1303                 return -ENOENT;
1304         }
1305
1306         attr = ni_find_attr(ni, NULL, NULL, type, name, name_len, &vcn, NULL);
1307         if (!attr) {
1308                 /* Is record corrupted? */
1309                 return -ENOENT;
1310         }
1311
1312         svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
1313         evcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn);
1314
1315         if (evcn < vcn || vcn < svcn) {
1316                 /* Is record corrupted? */
1317                 return -EINVAL;
1318         }
1319
1320         ro = le16_to_cpu(attr->nres.run_off);
1321
1322         if (ro > le32_to_cpu(attr->size))
1323                 return -EINVAL;
1324
1325         err = run_unpack_ex(run, ni->mi.sbi, ni->mi.rno, svcn, evcn, svcn,
1326                             Add2Ptr(attr, ro), le32_to_cpu(attr->size) - ro);
1327         if (err < 0)
1328                 return err;
1329         return 0;
1330 }
1331
1332 /*
1333  * attr_load_runs_range - Load runs for given range [from to).
1334  */
1335 int attr_load_runs_range(struct ntfs_inode *ni, enum ATTR_TYPE type,
1336                          const __le16 *name, u8 name_len, struct runs_tree *run,
1337                          u64 from, u64 to)
1338 {
1339         struct ntfs_sb_info *sbi = ni->mi.sbi;
1340         u8 cluster_bits = sbi->cluster_bits;
1341         CLST vcn;
1342         CLST vcn_last = (to - 1) >> cluster_bits;
1343         CLST lcn, clen;
1344         int err;
1345
1346         for (vcn = from >> cluster_bits; vcn <= vcn_last; vcn += clen) {
1347                 if (!run_lookup_entry(run, vcn, &lcn, &clen, NULL)) {
1348                         err = attr_load_runs_vcn(ni, type, name, name_len, run,
1349                                                  vcn);
1350                         if (err)
1351                                 return err;
1352                         clen = 0; /* Next run_lookup_entry(vcn) must be success. */
1353                 }
1354         }
1355
1356         return 0;
1357 }
1358
1359 #ifdef CONFIG_NTFS3_LZX_XPRESS
1360 /*
1361  * attr_wof_frame_info
1362  *
1363  * Read header of Xpress/LZX file to get info about frame.
1364  */
1365 int attr_wof_frame_info(struct ntfs_inode *ni, struct ATTRIB *attr,
1366                         struct runs_tree *run, u64 frame, u64 frames,
1367                         u8 frame_bits, u32 *ondisk_size, u64 *vbo_data)
1368 {
1369         struct ntfs_sb_info *sbi = ni->mi.sbi;
1370         u64 vbo[2], off[2], wof_size;
1371         u32 voff;
1372         u8 bytes_per_off;
1373         char *addr;
1374         struct page *page;
1375         int i, err;
1376         __le32 *off32;
1377         __le64 *off64;
1378
1379         if (ni->vfs_inode.i_size < 0x100000000ull) {
1380                 /* File starts with array of 32 bit offsets. */
1381                 bytes_per_off = sizeof(__le32);
1382                 vbo[1] = frame << 2;
1383                 *vbo_data = frames << 2;
1384         } else {
1385                 /* File starts with array of 64 bit offsets. */
1386                 bytes_per_off = sizeof(__le64);
1387                 vbo[1] = frame << 3;
1388                 *vbo_data = frames << 3;
1389         }
1390
1391         /*
1392          * Read 4/8 bytes at [vbo - 4(8)] == offset where compressed frame starts.
1393          * Read 4/8 bytes at [vbo] == offset where compressed frame ends.
1394          */
1395         if (!attr->non_res) {
1396                 if (vbo[1] + bytes_per_off > le32_to_cpu(attr->res.data_size)) {
1397                         ntfs_inode_err(&ni->vfs_inode, "is corrupted");
1398                         return -EINVAL;
1399                 }
1400                 addr = resident_data(attr);
1401
1402                 if (bytes_per_off == sizeof(__le32)) {
1403                         off32 = Add2Ptr(addr, vbo[1]);
1404                         off[0] = vbo[1] ? le32_to_cpu(off32[-1]) : 0;
1405                         off[1] = le32_to_cpu(off32[0]);
1406                 } else {
1407                         off64 = Add2Ptr(addr, vbo[1]);
1408                         off[0] = vbo[1] ? le64_to_cpu(off64[-1]) : 0;
1409                         off[1] = le64_to_cpu(off64[0]);
1410                 }
1411
1412                 *vbo_data += off[0];
1413                 *ondisk_size = off[1] - off[0];
1414                 return 0;
1415         }
1416
1417         wof_size = le64_to_cpu(attr->nres.data_size);
1418         down_write(&ni->file.run_lock);
1419         page = ni->file.offs_page;
1420         if (!page) {
1421                 page = alloc_page(GFP_KERNEL);
1422                 if (!page) {
1423                         err = -ENOMEM;
1424                         goto out;
1425                 }
1426                 page->index = -1;
1427                 ni->file.offs_page = page;
1428         }
1429         lock_page(page);
1430         addr = page_address(page);
1431
1432         if (vbo[1]) {
1433                 voff = vbo[1] & (PAGE_SIZE - 1);
1434                 vbo[0] = vbo[1] - bytes_per_off;
1435                 i = 0;
1436         } else {
1437                 voff = 0;
1438                 vbo[0] = 0;
1439                 off[0] = 0;
1440                 i = 1;
1441         }
1442
1443         do {
1444                 pgoff_t index = vbo[i] >> PAGE_SHIFT;
1445
1446                 if (index != page->index) {
1447                         u64 from = vbo[i] & ~(u64)(PAGE_SIZE - 1);
1448                         u64 to = min(from + PAGE_SIZE, wof_size);
1449
1450                         err = attr_load_runs_range(ni, ATTR_DATA, WOF_NAME,
1451                                                    ARRAY_SIZE(WOF_NAME), run,
1452                                                    from, to);
1453                         if (err)
1454                                 goto out1;
1455
1456                         err = ntfs_bio_pages(sbi, run, &page, 1, from,
1457                                              to - from, REQ_OP_READ);
1458                         if (err) {
1459                                 page->index = -1;
1460                                 goto out1;
1461                         }
1462                         page->index = index;
1463                 }
1464
1465                 if (i) {
1466                         if (bytes_per_off == sizeof(__le32)) {
1467                                 off32 = Add2Ptr(addr, voff);
1468                                 off[1] = le32_to_cpu(*off32);
1469                         } else {
1470                                 off64 = Add2Ptr(addr, voff);
1471                                 off[1] = le64_to_cpu(*off64);
1472                         }
1473                 } else if (!voff) {
1474                         if (bytes_per_off == sizeof(__le32)) {
1475                                 off32 = Add2Ptr(addr, PAGE_SIZE - sizeof(u32));
1476                                 off[0] = le32_to_cpu(*off32);
1477                         } else {
1478                                 off64 = Add2Ptr(addr, PAGE_SIZE - sizeof(u64));
1479                                 off[0] = le64_to_cpu(*off64);
1480                         }
1481                 } else {
1482                         /* Two values in one page. */
1483                         if (bytes_per_off == sizeof(__le32)) {
1484                                 off32 = Add2Ptr(addr, voff);
1485                                 off[0] = le32_to_cpu(off32[-1]);
1486                                 off[1] = le32_to_cpu(off32[0]);
1487                         } else {
1488                                 off64 = Add2Ptr(addr, voff);
1489                                 off[0] = le64_to_cpu(off64[-1]);
1490                                 off[1] = le64_to_cpu(off64[0]);
1491                         }
1492                         break;
1493                 }
1494         } while (++i < 2);
1495
1496         *vbo_data += off[0];
1497         *ondisk_size = off[1] - off[0];
1498
1499 out1:
1500         unlock_page(page);
1501 out:
1502         up_write(&ni->file.run_lock);
1503         return err;
1504 }
1505 #endif
1506
1507 /*
1508  * attr_is_frame_compressed - Used to detect compressed frame.
1509  */
1510 int attr_is_frame_compressed(struct ntfs_inode *ni, struct ATTRIB *attr,
1511                              CLST frame, CLST *clst_data)
1512 {
1513         int err;
1514         u32 clst_frame;
1515         CLST clen, lcn, vcn, alen, slen, vcn_next;
1516         size_t idx;
1517         struct runs_tree *run;
1518
1519         *clst_data = 0;
1520
1521         if (!is_attr_compressed(attr))
1522                 return 0;
1523
1524         if (!attr->non_res)
1525                 return 0;
1526
1527         clst_frame = 1u << attr->nres.c_unit;
1528         vcn = frame * clst_frame;
1529         run = &ni->file.run;
1530
1531         if (!run_lookup_entry(run, vcn, &lcn, &clen, &idx)) {
1532                 err = attr_load_runs_vcn(ni, attr->type, attr_name(attr),
1533                                          attr->name_len, run, vcn);
1534                 if (err)
1535                         return err;
1536
1537                 if (!run_lookup_entry(run, vcn, &lcn, &clen, &idx))
1538                         return -EINVAL;
1539         }
1540
1541         if (lcn == SPARSE_LCN) {
1542                 /* Sparsed frame. */
1543                 return 0;
1544         }
1545
1546         if (clen >= clst_frame) {
1547                 /*
1548                  * The frame is not compressed 'cause
1549                  * it does not contain any sparse clusters.
1550                  */
1551                 *clst_data = clst_frame;
1552                 return 0;
1553         }
1554
1555         alen = bytes_to_cluster(ni->mi.sbi, le64_to_cpu(attr->nres.alloc_size));
1556         slen = 0;
1557         *clst_data = clen;
1558
1559         /*
1560          * The frame is compressed if *clst_data + slen >= clst_frame.
1561          * Check next fragments.
1562          */
1563         while ((vcn += clen) < alen) {
1564                 vcn_next = vcn;
1565
1566                 if (!run_get_entry(run, ++idx, &vcn, &lcn, &clen) ||
1567                     vcn_next != vcn) {
1568                         err = attr_load_runs_vcn(ni, attr->type,
1569                                                  attr_name(attr),
1570                                                  attr->name_len, run, vcn_next);
1571                         if (err)
1572                                 return err;
1573                         vcn = vcn_next;
1574
1575                         if (!run_lookup_entry(run, vcn, &lcn, &clen, &idx))
1576                                 return -EINVAL;
1577                 }
1578
1579                 if (lcn == SPARSE_LCN) {
1580                         slen += clen;
1581                 } else {
1582                         if (slen) {
1583                                 /*
1584                                  * Data_clusters + sparse_clusters =
1585                                  * not enough for frame.
1586                                  */
1587                                 return -EINVAL;
1588                         }
1589                         *clst_data += clen;
1590                 }
1591
1592                 if (*clst_data + slen >= clst_frame) {
1593                         if (!slen) {
1594                                 /*
1595                                  * There is no sparsed clusters in this frame
1596                                  * so it is not compressed.
1597                                  */
1598                                 *clst_data = clst_frame;
1599                         } else {
1600                                 /* Frame is compressed. */
1601                         }
1602                         break;
1603                 }
1604         }
1605
1606         return 0;
1607 }
1608
1609 /*
1610  * attr_allocate_frame - Allocate/free clusters for @frame.
1611  *
1612  * Assumed: down_write(&ni->file.run_lock);
1613  */
1614 int attr_allocate_frame(struct ntfs_inode *ni, CLST frame, size_t compr_size,
1615                         u64 new_valid)
1616 {
1617         int err = 0;
1618         struct runs_tree *run = &ni->file.run;
1619         struct ntfs_sb_info *sbi = ni->mi.sbi;
1620         struct ATTRIB *attr = NULL, *attr_b;
1621         struct ATTR_LIST_ENTRY *le, *le_b;
1622         struct mft_inode *mi, *mi_b;
1623         CLST svcn, evcn1, next_svcn, len;
1624         CLST vcn, end, clst_data;
1625         u64 total_size, valid_size, data_size;
1626
1627         le_b = NULL;
1628         attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL, &mi_b);
1629         if (!attr_b)
1630                 return -ENOENT;
1631
1632         if (!is_attr_ext(attr_b))
1633                 return -EINVAL;
1634
1635         vcn = frame << NTFS_LZNT_CUNIT;
1636         total_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.total_size);
1637
1638         svcn = le64_to_cpu(attr_b->nres.svcn);
1639         evcn1 = le64_to_cpu(attr_b->nres.evcn) + 1;
1640         data_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.data_size);
1641
1642         if (svcn <= vcn && vcn < evcn1) {
1643                 attr = attr_b;
1644                 le = le_b;
1645                 mi = mi_b;
1646         } else if (!le_b) {
1647                 err = -EINVAL;
1648                 goto out;
1649         } else {
1650                 le = le_b;
1651                 attr = ni_find_attr(ni, attr_b, &le, ATTR_DATA, NULL, 0, &vcn,
1652                                     &mi);
1653                 if (!attr) {
1654                         err = -EINVAL;
1655                         goto out;
1656                 }
1657                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
1658                 evcn1 = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
1659         }
1660
1661         err = attr_load_runs(attr, ni, run, NULL);
1662         if (err)
1663                 goto out;
1664
1665         err = attr_is_frame_compressed(ni, attr_b, frame, &clst_data);
1666         if (err)
1667                 goto out;
1668
1669         total_size -= (u64)clst_data << sbi->cluster_bits;
1670
1671         len = bytes_to_cluster(sbi, compr_size);
1672
1673         if (len == clst_data)
1674                 goto out;
1675
1676         if (len < clst_data) {
1677                 err = run_deallocate_ex(sbi, run, vcn + len, clst_data - len,
1678                                         NULL, true);
1679                 if (err)
1680                         goto out;
1681
1682                 if (!run_add_entry(run, vcn + len, SPARSE_LCN, clst_data - len,
1683                                    false)) {
1684                         err = -ENOMEM;
1685                         goto out;
1686                 }
1687                 end = vcn + clst_data;
1688                 /* Run contains updated range [vcn + len : end). */
1689         } else {
1690                 CLST alen, hint = 0;
1691                 /* Get the last LCN to allocate from. */
1692                 if (vcn + clst_data &&
1693                     !run_lookup_entry(run, vcn + clst_data - 1, &hint, NULL,
1694                                       NULL)) {
1695                         hint = -1;
1696                 }
1697
1698                 err = attr_allocate_clusters(sbi, run, vcn + clst_data,
1699                                              hint + 1, len - clst_data, NULL,
1700                                              ALLOCATE_DEF, &alen, 0, NULL,
1701                                              NULL);
1702                 if (err)
1703                         goto out;
1704
1705                 end = vcn + len;
1706                 /* Run contains updated range [vcn + clst_data : end). */
1707         }
1708
1709         total_size += (u64)len << sbi->cluster_bits;
1710
1711 repack:
1712         err = mi_pack_runs(mi, attr, run, max(end, evcn1) - svcn);
1713         if (err)
1714                 goto out;
1715
1716         attr_b->nres.total_size = cpu_to_le64(total_size);
1717         inode_set_bytes(&ni->vfs_inode, total_size);
1718
1719         mi_b->dirty = true;
1720         mark_inode_dirty(&ni->vfs_inode);
1721
1722         /* Stored [vcn : next_svcn) from [vcn : end). */
1723         next_svcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
1724
1725         if (end <= evcn1) {
1726                 if (next_svcn == evcn1) {
1727                         /* Normal way. Update attribute and exit. */
1728                         goto ok;
1729                 }
1730                 /* Add new segment [next_svcn : evcn1 - next_svcn). */
1731                 if (!ni->attr_list.size) {
1732                         err = ni_create_attr_list(ni);
1733                         if (err)
1734                                 goto out;
1735                         /* Layout of records is changed. */
1736                         le_b = NULL;
1737                         attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, ATTR_DATA, NULL,
1738                                               0, NULL, &mi_b);
1739                         if (!attr_b) {
1740                                 err = -ENOENT;
1741                                 goto out;
1742                         }
1743
1744                         attr = attr_b;
1745                         le = le_b;
1746                         mi = mi_b;
1747                         goto repack;
1748                 }
1749         }
1750
1751         svcn = evcn1;
1752
1753         /* Estimate next attribute. */
1754         attr = ni_find_attr(ni, attr, &le, ATTR_DATA, NULL, 0, &svcn, &mi);
1755
1756         if (attr) {
1757                 CLST alloc = bytes_to_cluster(
1758                         sbi, le64_to_cpu(attr_b->nres.alloc_size));
1759                 CLST evcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn);
1760
1761                 if (end < next_svcn)
1762                         end = next_svcn;
1763                 while (end > evcn) {
1764                         /* Remove segment [svcn : evcn). */
1765                         mi_remove_attr(NULL, mi, attr);
1766
1767                         if (!al_remove_le(ni, le)) {
1768                                 err = -EINVAL;
1769                                 goto out;
1770                         }
1771
1772                         if (evcn + 1 >= alloc) {
1773                                 /* Last attribute segment. */
1774                                 evcn1 = evcn + 1;
1775                                 goto ins_ext;
1776                         }
1777
1778                         if (ni_load_mi(ni, le, &mi)) {
1779                                 attr = NULL;
1780                                 goto out;
1781                         }
1782
1783                         attr = mi_find_attr(mi, NULL, ATTR_DATA, NULL, 0,
1784                                             &le->id);
1785                         if (!attr) {
1786                                 err = -EINVAL;
1787                                 goto out;
1788                         }
1789                         svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
1790                         evcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn);
1791                 }
1792
1793                 if (end < svcn)
1794                         end = svcn;
1795
1796                 err = attr_load_runs(attr, ni, run, &end);
1797                 if (err)
1798                         goto out;
1799
1800                 evcn1 = evcn + 1;
1801                 attr->nres.svcn = cpu_to_le64(next_svcn);
1802                 err = mi_pack_runs(mi, attr, run, evcn1 - next_svcn);
1803                 if (err)
1804                         goto out;
1805
1806                 le->vcn = cpu_to_le64(next_svcn);
1807                 ni->attr_list.dirty = true;
1808                 mi->dirty = true;
1809
1810                 next_svcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
1811         }
1812 ins_ext:
1813         if (evcn1 > next_svcn) {
1814                 err = ni_insert_nonresident(ni, ATTR_DATA, NULL, 0, run,
1815                                             next_svcn, evcn1 - next_svcn,
1816                                             attr_b->flags, &attr, &mi, NULL);
1817                 if (err)
1818                         goto out;
1819         }
1820 ok:
1821         run_truncate_around(run, vcn);
1822 out:
1823         if (new_valid > data_size)
1824                 new_valid = data_size;
1825
1826         valid_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.valid_size);
1827         if (new_valid != valid_size) {
1828                 attr_b->nres.valid_size = cpu_to_le64(valid_size);
1829                 mi_b->dirty = true;
1830         }
1831
1832         return err;
1833 }
1834
1835 /*
1836  * attr_collapse_range - Collapse range in file.
1837  */
1838 int attr_collapse_range(struct ntfs_inode *ni, u64 vbo, u64 bytes)
1839 {
1840         int err = 0;
1841         struct runs_tree *run = &ni->file.run;
1842         struct ntfs_sb_info *sbi = ni->mi.sbi;
1843         struct ATTRIB *attr = NULL, *attr_b;
1844         struct ATTR_LIST_ENTRY *le, *le_b;
1845         struct mft_inode *mi, *mi_b;
1846         CLST svcn, evcn1, len, dealloc, alen;
1847         CLST vcn, end;
1848         u64 valid_size, data_size, alloc_size, total_size;
1849         u32 mask;
1850         __le16 a_flags;
1851
1852         if (!bytes)
1853                 return 0;
1854
1855         le_b = NULL;
1856         attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL, &mi_b);
1857         if (!attr_b)
1858                 return -ENOENT;
1859
1860         if (!attr_b->non_res) {
1861                 /* Attribute is resident. Nothing to do? */
1862                 return 0;
1863         }
1864
1865         data_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.data_size);
1866         alloc_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.alloc_size);
1867         a_flags = attr_b->flags;
1868
1869         if (is_attr_ext(attr_b)) {
1870                 total_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.total_size);
1871                 mask = (sbi->cluster_size << attr_b->nres.c_unit) - 1;
1872         } else {
1873                 total_size = alloc_size;
1874                 mask = sbi->cluster_mask;
1875         }
1876
1877         if ((vbo & mask) || (bytes & mask)) {
1878                 /* Allow to collapse only cluster aligned ranges. */
1879                 return -EINVAL;
1880         }
1881
1882         if (vbo > data_size)
1883                 return -EINVAL;
1884
1885         down_write(&ni->file.run_lock);
1886
1887         if (vbo + bytes >= data_size) {
1888                 u64 new_valid = min(ni->i_valid, vbo);
1889
1890                 /* Simple truncate file at 'vbo'. */
1891                 truncate_setsize(&ni->vfs_inode, vbo);
1892                 err = attr_set_size(ni, ATTR_DATA, NULL, 0, &ni->file.run, vbo,
1893                                     &new_valid, true, NULL);
1894
1895                 if (!err && new_valid < ni->i_valid)
1896                         ni->i_valid = new_valid;
1897
1898                 goto out;
1899         }
1900
1901         /*
1902          * Enumerate all attribute segments and collapse.
1903          */
1904         alen = alloc_size >> sbi->cluster_bits;
1905         vcn = vbo >> sbi->cluster_bits;
1906         len = bytes >> sbi->cluster_bits;
1907         end = vcn + len;
1908         dealloc = 0;
1909
1910         svcn = le64_to_cpu(attr_b->nres.svcn);
1911         evcn1 = le64_to_cpu(attr_b->nres.evcn) + 1;
1912
1913         if (svcn <= vcn && vcn < evcn1) {
1914                 attr = attr_b;
1915                 le = le_b;
1916                 mi = mi_b;
1917         } else if (!le_b) {
1918                 err = -EINVAL;
1919                 goto out;
1920         } else {
1921                 le = le_b;
1922                 attr = ni_find_attr(ni, attr_b, &le, ATTR_DATA, NULL, 0, &vcn,
1923                                     &mi);
1924                 if (!attr) {
1925                         err = -EINVAL;
1926                         goto out;
1927                 }
1928
1929                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
1930                 evcn1 = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
1931         }
1932
1933         for (;;) {
1934                 if (svcn >= end) {
1935                         /* Shift VCN- */
1936                         attr->nres.svcn = cpu_to_le64(svcn - len);
1937                         attr->nres.evcn = cpu_to_le64(evcn1 - 1 - len);
1938                         if (le) {
1939                                 le->vcn = attr->nres.svcn;
1940                                 ni->attr_list.dirty = true;
1941                         }
1942                         mi->dirty = true;
1943                 } else if (svcn < vcn || end < evcn1) {
1944                         CLST vcn1, eat, next_svcn;
1945
1946                         /* Collapse a part of this attribute segment. */
1947                         err = attr_load_runs(attr, ni, run, &svcn);
1948                         if (err)
1949                                 goto out;
1950                         vcn1 = max(vcn, svcn);
1951                         eat = min(end, evcn1) - vcn1;
1952
1953                         err = run_deallocate_ex(sbi, run, vcn1, eat, &dealloc,
1954                                                 true);
1955                         if (err)
1956                                 goto out;
1957
1958                         if (!run_collapse_range(run, vcn1, eat)) {
1959                                 err = -ENOMEM;
1960                                 goto out;
1961                         }
1962
1963                         if (svcn >= vcn) {
1964                                 /* Shift VCN */
1965                                 attr->nres.svcn = cpu_to_le64(vcn);
1966                                 if (le) {
1967                                         le->vcn = attr->nres.svcn;
1968                                         ni->attr_list.dirty = true;
1969                                 }
1970                         }
1971
1972                         err = mi_pack_runs(mi, attr, run, evcn1 - svcn - eat);
1973                         if (err)
1974                                 goto out;
1975
1976                         next_svcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
1977                         if (next_svcn + eat < evcn1) {
1978                                 err = ni_insert_nonresident(
1979                                         ni, ATTR_DATA, NULL, 0, run, next_svcn,
1980                                         evcn1 - eat - next_svcn, a_flags, &attr,
1981                                         &mi, &le);
1982                                 if (err)
1983                                         goto out;
1984
1985                                 /* Layout of records maybe changed. */
1986                                 attr_b = NULL;
1987                         }
1988
1989                         /* Free all allocated memory. */
1990                         run_truncate(run, 0);
1991                 } else {
1992                         u16 le_sz;
1993                         u16 roff = le16_to_cpu(attr->nres.run_off);
1994
1995                         if (roff > le32_to_cpu(attr->size)) {
1996                                 err = -EINVAL;
1997                                 goto out;
1998                         }
1999
2000                         run_unpack_ex(RUN_DEALLOCATE, sbi, ni->mi.rno, svcn,
2001                                       evcn1 - 1, svcn, Add2Ptr(attr, roff),
2002                                       le32_to_cpu(attr->size) - roff);
2003
2004                         /* Delete this attribute segment. */
2005                         mi_remove_attr(NULL, mi, attr);
2006                         if (!le)
2007                                 break;
2008
2009                         le_sz = le16_to_cpu(le->size);
2010                         if (!al_remove_le(ni, le)) {
2011                                 err = -EINVAL;
2012                                 goto out;
2013                         }
2014
2015                         if (evcn1 >= alen)
2016                                 break;
2017
2018                         if (!svcn) {
2019                                 /* Load next record that contains this attribute. */
2020                                 if (ni_load_mi(ni, le, &mi)) {
2021                                         err = -EINVAL;
2022                                         goto out;
2023                                 }
2024
2025                                 /* Look for required attribute. */
2026                                 attr = mi_find_attr(mi, NULL, ATTR_DATA, NULL,
2027                                                     0, &le->id);
2028                                 if (!attr) {
2029                                         err = -EINVAL;
2030                                         goto out;
2031                                 }
2032                                 goto next_attr;
2033                         }
2034                         le = (struct ATTR_LIST_ENTRY *)((u8 *)le - le_sz);
2035                 }
2036
2037                 if (evcn1 >= alen)
2038                         break;
2039
2040                 attr = ni_enum_attr_ex(ni, attr, &le, &mi);
2041                 if (!attr) {
2042                         err = -EINVAL;
2043                         goto out;
2044                 }
2045
2046 next_attr:
2047                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
2048                 evcn1 = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
2049         }
2050
2051         if (!attr_b) {
2052                 le_b = NULL;
2053                 attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL,
2054                                       &mi_b);
2055                 if (!attr_b) {
2056                         err = -ENOENT;
2057                         goto out;
2058                 }
2059         }
2060
2061         data_size -= bytes;
2062         valid_size = ni->i_valid;
2063         if (vbo + bytes <= valid_size)
2064                 valid_size -= bytes;
2065         else if (vbo < valid_size)
2066                 valid_size = vbo;
2067
2068         attr_b->nres.alloc_size = cpu_to_le64(alloc_size - bytes);
2069         attr_b->nres.data_size = cpu_to_le64(data_size);
2070         attr_b->nres.valid_size = cpu_to_le64(min(valid_size, data_size));
2071         total_size -= (u64)dealloc << sbi->cluster_bits;
2072         if (is_attr_ext(attr_b))
2073                 attr_b->nres.total_size = cpu_to_le64(total_size);
2074         mi_b->dirty = true;
2075
2076         /* Update inode size. */
2077         ni->i_valid = valid_size;
2078         ni->vfs_inode.i_size = data_size;
2079         inode_set_bytes(&ni->vfs_inode, total_size);
2080         ni->ni_flags |= NI_FLAG_UPDATE_PARENT;
2081         mark_inode_dirty(&ni->vfs_inode);
2082
2083 out:
2084         up_write(&ni->file.run_lock);
2085         if (err)
2086                 _ntfs_bad_inode(&ni->vfs_inode);
2087
2088         return err;
2089 }
2090
2091 /*
2092  * attr_punch_hole
2093  *
2094  * Not for normal files.
2095  */
2096 int attr_punch_hole(struct ntfs_inode *ni, u64 vbo, u64 bytes, u32 *frame_size)
2097 {
2098         int err = 0;
2099         struct runs_tree *run = &ni->file.run;
2100         struct ntfs_sb_info *sbi = ni->mi.sbi;
2101         struct ATTRIB *attr = NULL, *attr_b;
2102         struct ATTR_LIST_ENTRY *le, *le_b;
2103         struct mft_inode *mi, *mi_b;
2104         CLST svcn, evcn1, vcn, len, end, alen, hole, next_svcn;
2105         u64 total_size, alloc_size;
2106         u32 mask;
2107         __le16 a_flags;
2108         struct runs_tree run2;
2109
2110         if (!bytes)
2111                 return 0;
2112
2113         le_b = NULL;
2114         attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL, &mi_b);
2115         if (!attr_b)
2116                 return -ENOENT;
2117
2118         if (!attr_b->non_res) {
2119                 u32 data_size = le32_to_cpu(attr_b->res.data_size);
2120                 u32 from, to;
2121
2122                 if (vbo > data_size)
2123                         return 0;
2124
2125                 from = vbo;
2126                 to = min_t(u64, vbo + bytes, data_size);
2127                 memset(Add2Ptr(resident_data(attr_b), from), 0, to - from);
2128                 return 0;
2129         }
2130
2131         if (!is_attr_ext(attr_b))
2132                 return -EOPNOTSUPP;
2133
2134         alloc_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.alloc_size);
2135         total_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.total_size);
2136
2137         if (vbo >= alloc_size) {
2138                 /* NOTE: It is allowed. */
2139                 return 0;
2140         }
2141
2142         mask = (sbi->cluster_size << attr_b->nres.c_unit) - 1;
2143
2144         bytes += vbo;
2145         if (bytes > alloc_size)
2146                 bytes = alloc_size;
2147         bytes -= vbo;
2148
2149         if ((vbo & mask) || (bytes & mask)) {
2150                 /* We have to zero a range(s). */
2151                 if (frame_size == NULL) {
2152                         /* Caller insists range is aligned. */
2153                         return -EINVAL;
2154                 }
2155                 *frame_size = mask + 1;
2156                 return E_NTFS_NOTALIGNED;
2157         }
2158
2159         down_write(&ni->file.run_lock);
2160         run_init(&run2);
2161         run_truncate(run, 0);
2162
2163         /*
2164          * Enumerate all attribute segments and punch hole where necessary.
2165          */
2166         alen = alloc_size >> sbi->cluster_bits;
2167         vcn = vbo >> sbi->cluster_bits;
2168         len = bytes >> sbi->cluster_bits;
2169         end = vcn + len;
2170         hole = 0;
2171
2172         svcn = le64_to_cpu(attr_b->nres.svcn);
2173         evcn1 = le64_to_cpu(attr_b->nres.evcn) + 1;
2174         a_flags = attr_b->flags;
2175
2176         if (svcn <= vcn && vcn < evcn1) {
2177                 attr = attr_b;
2178                 le = le_b;
2179                 mi = mi_b;
2180         } else if (!le_b) {
2181                 err = -EINVAL;
2182                 goto bad_inode;
2183         } else {
2184                 le = le_b;
2185                 attr = ni_find_attr(ni, attr_b, &le, ATTR_DATA, NULL, 0, &vcn,
2186                                     &mi);
2187                 if (!attr) {
2188                         err = -EINVAL;
2189                         goto bad_inode;
2190                 }
2191
2192                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
2193                 evcn1 = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
2194         }
2195
2196         while (svcn < end) {
2197                 CLST vcn1, zero, hole2 = hole;
2198
2199                 err = attr_load_runs(attr, ni, run, &svcn);
2200                 if (err)
2201                         goto done;
2202                 vcn1 = max(vcn, svcn);
2203                 zero = min(end, evcn1) - vcn1;
2204
2205                 /*
2206                  * Check range [vcn1 + zero).
2207                  * Calculate how many clusters there are.
2208                  * Don't do any destructive actions.
2209                  */
2210                 err = run_deallocate_ex(NULL, run, vcn1, zero, &hole2, false);
2211                 if (err)
2212                         goto done;
2213
2214                 /* Check if required range is already hole. */
2215                 if (hole2 == hole)
2216                         goto next_attr;
2217
2218                 /* Make a clone of run to undo. */
2219                 err = run_clone(run, &run2);
2220                 if (err)
2221                         goto done;
2222
2223                 /* Make a hole range (sparse) [vcn1 + zero). */
2224                 if (!run_add_entry(run, vcn1, SPARSE_LCN, zero, false)) {
2225                         err = -ENOMEM;
2226                         goto done;
2227                 }
2228
2229                 /* Update run in attribute segment. */
2230                 err = mi_pack_runs(mi, attr, run, evcn1 - svcn);
2231                 if (err)
2232                         goto done;
2233                 next_svcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
2234                 if (next_svcn < evcn1) {
2235                         /* Insert new attribute segment. */
2236                         err = ni_insert_nonresident(ni, ATTR_DATA, NULL, 0, run,
2237                                                     next_svcn,
2238                                                     evcn1 - next_svcn, a_flags,
2239                                                     &attr, &mi, &le);
2240                         if (err)
2241                                 goto undo_punch;
2242
2243                         /* Layout of records maybe changed. */
2244                         attr_b = NULL;
2245                 }
2246
2247                 /* Real deallocate. Should not fail. */
2248                 run_deallocate_ex(sbi, &run2, vcn1, zero, &hole, true);
2249
2250 next_attr:
2251                 /* Free all allocated memory. */
2252                 run_truncate(run, 0);
2253
2254                 if (evcn1 >= alen)
2255                         break;
2256
2257                 /* Get next attribute segment. */
2258                 attr = ni_enum_attr_ex(ni, attr, &le, &mi);
2259                 if (!attr) {
2260                         err = -EINVAL;
2261                         goto bad_inode;
2262                 }
2263
2264                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
2265                 evcn1 = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
2266         }
2267
2268 done:
2269         if (!hole)
2270                 goto out;
2271
2272         if (!attr_b) {
2273                 attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, NULL, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL,
2274                                       &mi_b);
2275                 if (!attr_b) {
2276                         err = -EINVAL;
2277                         goto bad_inode;
2278                 }
2279         }
2280
2281         total_size -= (u64)hole << sbi->cluster_bits;
2282         attr_b->nres.total_size = cpu_to_le64(total_size);
2283         mi_b->dirty = true;
2284
2285         /* Update inode size. */
2286         inode_set_bytes(&ni->vfs_inode, total_size);
2287         ni->ni_flags |= NI_FLAG_UPDATE_PARENT;
2288         mark_inode_dirty(&ni->vfs_inode);
2289
2290 out:
2291         run_close(&run2);
2292         up_write(&ni->file.run_lock);
2293         return err;
2294
2295 bad_inode:
2296         _ntfs_bad_inode(&ni->vfs_inode);
2297         goto out;
2298
2299 undo_punch:
2300         /*
2301          * Restore packed runs.
2302          * 'mi_pack_runs' should not fail, cause we restore original.
2303          */
2304         if (mi_pack_runs(mi, attr, &run2, evcn1 - svcn))
2305                 goto bad_inode;
2306
2307         goto done;
2308 }
2309
2310 /*
2311  * attr_insert_range - Insert range (hole) in file.
2312  * Not for normal files.
2313  */
2314 int attr_insert_range(struct ntfs_inode *ni, u64 vbo, u64 bytes)
2315 {
2316         int err = 0;
2317         struct runs_tree *run = &ni->file.run;
2318         struct ntfs_sb_info *sbi = ni->mi.sbi;
2319         struct ATTRIB *attr = NULL, *attr_b;
2320         struct ATTR_LIST_ENTRY *le, *le_b;
2321         struct mft_inode *mi, *mi_b;
2322         CLST vcn, svcn, evcn1, len, next_svcn;
2323         u64 data_size, alloc_size;
2324         u32 mask;
2325         __le16 a_flags;
2326
2327         if (!bytes)
2328                 return 0;
2329
2330         le_b = NULL;
2331         attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL, &mi_b);
2332         if (!attr_b)
2333                 return -ENOENT;
2334
2335         if (!is_attr_ext(attr_b)) {
2336                 /* It was checked above. See fallocate. */
2337                 return -EOPNOTSUPP;
2338         }
2339
2340         if (!attr_b->non_res) {
2341                 data_size = le32_to_cpu(attr_b->res.data_size);
2342                 alloc_size = data_size;
2343                 mask = sbi->cluster_mask; /* cluster_size - 1 */
2344         } else {
2345                 data_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.data_size);
2346                 alloc_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.alloc_size);
2347                 mask = (sbi->cluster_size << attr_b->nres.c_unit) - 1;
2348         }
2349
2350         if (vbo > data_size) {
2351                 /* Insert range after the file size is not allowed. */
2352                 return -EINVAL;
2353         }
2354
2355         if ((vbo & mask) || (bytes & mask)) {
2356                 /* Allow to insert only frame aligned ranges. */
2357                 return -EINVAL;
2358         }
2359
2360         /*
2361          * valid_size <= data_size <= alloc_size
2362          * Check alloc_size for maximum possible.
2363          */
2364         if (bytes > sbi->maxbytes_sparse - alloc_size)
2365                 return -EFBIG;
2366
2367         vcn = vbo >> sbi->cluster_bits;
2368         len = bytes >> sbi->cluster_bits;
2369
2370         down_write(&ni->file.run_lock);
2371
2372         if (!attr_b->non_res) {
2373                 err = attr_set_size(ni, ATTR_DATA, NULL, 0, run,
2374                                     data_size + bytes, NULL, false, NULL);
2375
2376                 le_b = NULL;
2377                 attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL,
2378                                       &mi_b);
2379                 if (!attr_b) {
2380                         err = -EINVAL;
2381                         goto bad_inode;
2382                 }
2383
2384                 if (err)
2385                         goto out;
2386
2387                 if (!attr_b->non_res) {
2388                         /* Still resident. */
2389                         char *data = Add2Ptr(attr_b,
2390                                              le16_to_cpu(attr_b->res.data_off));
2391
2392                         memmove(data + bytes, data, bytes);
2393                         memset(data, 0, bytes);
2394                         goto done;
2395                 }
2396
2397                 /* Resident files becomes nonresident. */
2398                 data_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.data_size);
2399                 alloc_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.alloc_size);
2400         }
2401
2402         /*
2403          * Enumerate all attribute segments and shift start vcn.
2404          */
2405         a_flags = attr_b->flags;
2406         svcn = le64_to_cpu(attr_b->nres.svcn);
2407         evcn1 = le64_to_cpu(attr_b->nres.evcn) + 1;
2408
2409         if (svcn <= vcn && vcn < evcn1) {
2410                 attr = attr_b;
2411                 le = le_b;
2412                 mi = mi_b;
2413         } else if (!le_b) {
2414                 err = -EINVAL;
2415                 goto bad_inode;
2416         } else {
2417                 le = le_b;
2418                 attr = ni_find_attr(ni, attr_b, &le, ATTR_DATA, NULL, 0, &vcn,
2419                                     &mi);
2420                 if (!attr) {
2421                         err = -EINVAL;
2422                         goto bad_inode;
2423                 }
2424
2425                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
2426                 evcn1 = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
2427         }
2428
2429         run_truncate(run, 0); /* clear cached values. */
2430         err = attr_load_runs(attr, ni, run, NULL);
2431         if (err)
2432                 goto out;
2433
2434         if (!run_insert_range(run, vcn, len)) {
2435                 err = -ENOMEM;
2436                 goto out;
2437         }
2438
2439         /* Try to pack in current record as much as possible. */
2440         err = mi_pack_runs(mi, attr, run, evcn1 + len - svcn);
2441         if (err)
2442                 goto out;
2443
2444         next_svcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
2445
2446         while ((attr = ni_enum_attr_ex(ni, attr, &le, &mi)) &&
2447                attr->type == ATTR_DATA && !attr->name_len) {
2448                 le64_add_cpu(&attr->nres.svcn, len);
2449                 le64_add_cpu(&attr->nres.evcn, len);
2450                 if (le) {
2451                         le->vcn = attr->nres.svcn;
2452                         ni->attr_list.dirty = true;
2453                 }
2454                 mi->dirty = true;
2455         }
2456
2457         if (next_svcn < evcn1 + len) {
2458                 err = ni_insert_nonresident(ni, ATTR_DATA, NULL, 0, run,
2459                                             next_svcn, evcn1 + len - next_svcn,
2460                                             a_flags, NULL, NULL, NULL);
2461
2462                 le_b = NULL;
2463                 attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL,
2464                                       &mi_b);
2465                 if (!attr_b) {
2466                         err = -EINVAL;
2467                         goto bad_inode;
2468                 }
2469
2470                 if (err) {
2471                         /* ni_insert_nonresident failed. Try to undo. */
2472                         goto undo_insert_range;
2473                 }
2474         }
2475
2476         /*
2477          * Update primary attribute segment.
2478          */
2479         if (vbo <= ni->i_valid)
2480                 ni->i_valid += bytes;
2481
2482         attr_b->nres.data_size = cpu_to_le64(data_size + bytes);
2483         attr_b->nres.alloc_size = cpu_to_le64(alloc_size + bytes);
2484
2485         /* ni->valid may be not equal valid_size (temporary). */
2486         if (ni->i_valid > data_size + bytes)
2487                 attr_b->nres.valid_size = attr_b->nres.data_size;
2488         else
2489                 attr_b->nres.valid_size = cpu_to_le64(ni->i_valid);
2490         mi_b->dirty = true;
2491
2492 done:
2493         ni->vfs_inode.i_size += bytes;
2494         ni->ni_flags |= NI_FLAG_UPDATE_PARENT;
2495         mark_inode_dirty(&ni->vfs_inode);
2496
2497 out:
2498         run_truncate(run, 0); /* clear cached values. */
2499
2500         up_write(&ni->file.run_lock);
2501
2502         return err;
2503
2504 bad_inode:
2505         _ntfs_bad_inode(&ni->vfs_inode);
2506         goto out;
2507
2508 undo_insert_range:
2509         svcn = le64_to_cpu(attr_b->nres.svcn);
2510         evcn1 = le64_to_cpu(attr_b->nres.evcn) + 1;
2511
2512         if (svcn <= vcn && vcn < evcn1) {
2513                 attr = attr_b;
2514                 le = le_b;
2515                 mi = mi_b;
2516         } else if (!le_b) {
2517                 goto bad_inode;
2518         } else {
2519                 le = le_b;
2520                 attr = ni_find_attr(ni, attr_b, &le, ATTR_DATA, NULL, 0, &vcn,
2521                                     &mi);
2522                 if (!attr) {
2523                         goto bad_inode;
2524                 }
2525
2526                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
2527                 evcn1 = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
2528         }
2529
2530         if (attr_load_runs(attr, ni, run, NULL))
2531                 goto bad_inode;
2532
2533         if (!run_collapse_range(run, vcn, len))
2534                 goto bad_inode;
2535
2536         if (mi_pack_runs(mi, attr, run, evcn1 + len - svcn))
2537                 goto bad_inode;
2538
2539         while ((attr = ni_enum_attr_ex(ni, attr, &le, &mi)) &&
2540                attr->type == ATTR_DATA && !attr->name_len) {
2541                 le64_sub_cpu(&attr->nres.svcn, len);
2542                 le64_sub_cpu(&attr->nres.evcn, len);
2543                 if (le) {
2544                         le->vcn = attr->nres.svcn;
2545                         ni->attr_list.dirty = true;
2546                 }
2547                 mi->dirty = true;
2548         }
2549
2550         goto out;
2551 }