fs/ntfs3/index.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  *
   4  * Copyright (C) 2019-2021 Paragon Software GmbH, All rights reserved.
   5  *
   6  */
   7
   8 #include <linux/blkdev.h>
   9 #include <linux/buffer_head.h>
  10 #include <linux/fs.h>
  11 #include <linux/kernel.h>
  12
  13 #include "debug.h"
  14 #include "ntfs.h"
  15 #include "ntfs_fs.h"
  16
  17 static const struct INDEX_NAMES {
  18         const __le16 *name;
  19         u8 name_len;
  20 } s_index_names[INDEX_MUTEX_TOTAL] = {
  21         { I30_NAME, ARRAY_SIZE(I30_NAME) }, { SII_NAME, ARRAY_SIZE(SII_NAME) },
  22         { SDH_NAME, ARRAY_SIZE(SDH_NAME) }, { SO_NAME, ARRAY_SIZE(SO_NAME) },
  23         { SQ_NAME, ARRAY_SIZE(SQ_NAME) },   { SR_NAME, ARRAY_SIZE(SR_NAME) },
  24 };
  25
  26 /*
  27  * cmp_fnames - Compare two names in index.
  28  *
  29  * if l1 != 0
  30  *   Both names are little endian on-disk ATTR_FILE_NAME structs.
  31  * else
  32  *   key1 - cpu_str, key2 - ATTR_FILE_NAME
  33  */
  34 static int cmp_fnames(const void *key1, size_t l1, const void *key2, size_t l2,
  35                       const void *data)
  36 {
  37         const struct ATTR_FILE_NAME *f2 = key2;
  38         const struct ntfs_sb_info *sbi = data;
  39         const struct ATTR_FILE_NAME *f1;
  40         u16 fsize2;
  41         bool both_case;
  42
  43         if (l2 <= offsetof(struct ATTR_FILE_NAME, name))
  44                 return -1;
  45
  46         fsize2 = fname_full_size(f2);
  47         if (l2 < fsize2)
  48                 return -1;
  49
  50         both_case = f2->type != FILE_NAME_DOS /*&& !sbi->options.nocase*/;
  51         if (!l1) {
  52                 const struct le_str *s2 = (struct le_str *)&f2->name_len;
  53
  54                 /*
  55                  * If names are equal (case insensitive)
  56                  * try to compare it case sensitive.
  57                  */
  58                 return ntfs_cmp_names_cpu(key1, s2, sbi->upcase, both_case);
  59         }
  60
  61         f1 = key1;
  62         return ntfs_cmp_names(f1->name, f1->name_len, f2->name, f2->name_len,
  63                               sbi->upcase, both_case);
  64 }
  65
  66 /*
  67  * cmp_uint - $SII of $Secure and $Q of Quota
  68  */
  69 static int cmp_uint(const void *key1, size_t l1, const void *key2, size_t l2,
  70                     const void *data)
  71 {
  72         const u32 *k1 = key1;
  73         const u32 *k2 = key2;
  74
  75         if (l2 < sizeof(u32))
  76                 return -1;
  77
  78         if (*k1 < *k2)
  79                 return -1;
  80         if (*k1 > *k2)
  81                 return 1;
  82         return 0;
  83 }
  84
  85 /*
  86  * cmp_sdh - $SDH of $Secure
  87  */
  88 static int cmp_sdh(const void *key1, size_t l1, const void *key2, size_t l2,
  89                    const void *data)
  90 {
  91         const struct SECURITY_KEY *k1 = key1;
  92         const struct SECURITY_KEY *k2 = key2;
  93         u32 t1, t2;
  94
  95         if (l2 < sizeof(struct SECURITY_KEY))
  96                 return -1;
  97
  98         t1 = le32_to_cpu(k1->hash);
  99         t2 = le32_to_cpu(k2->hash);
 100
 101         /* First value is a hash value itself. */
 102         if (t1 < t2)
 103                 return -1;
 104         if (t1 > t2)
 105                 return 1;
 106
 107         /* Second value is security Id. */
 108         if (data) {
 109                 t1 = le32_to_cpu(k1->sec_id);
 110                 t2 = le32_to_cpu(k2->sec_id);
 111                 if (t1 < t2)
 112                         return -1;
 113                 if (t1 > t2)
 114                         return 1;
 115         }
 116
 117         return 0;
 118 }
 119
 120 /*
 121  * cmp_uints - $O of ObjId and "$R" for Reparse.
 122  */
 123 static int cmp_uints(const void *key1, size_t l1, const void *key2, size_t l2,
 124                      const void *data)
 125 {
 126         const __le32 *k1 = key1;
 127         const __le32 *k2 = key2;
 128         size_t count;
 129
 130         if ((size_t)data == 1) {
 131                 /*
 132                  * ni_delete_all -> ntfs_remove_reparse ->
 133                  * delete all with this reference.
 134                  * k1, k2 - pointers to REPARSE_KEY
 135                  */
 136
 137                 k1 += 1; // Skip REPARSE_KEY.ReparseTag
 138                 k2 += 1; // Skip REPARSE_KEY.ReparseTag
 139                 if (l2 <= sizeof(int))
 140                         return -1;
 141                 l2 -= sizeof(int);
 142                 if (l1 <= sizeof(int))
 143                         return 1;
 144                 l1 -= sizeof(int);
 145         }
 146
 147         if (l2 < sizeof(int))
 148                 return -1;
 149
 150         for (count = min(l1, l2) >> 2; count > 0; --count, ++k1, ++k2) {
 151                 u32 t1 = le32_to_cpu(*k1);
 152                 u32 t2 = le32_to_cpu(*k2);
 153
 154                 if (t1 > t2)
 155                         return 1;
 156                 if (t1 < t2)
 157                         return -1;
 158         }
 159
 160         if (l1 > l2)
 161                 return 1;
 162         if (l1 < l2)
 163                 return -1;
 164
 165         return 0;
 166 }
 167
 168 static inline NTFS_CMP_FUNC get_cmp_func(const struct INDEX_ROOT *root)
 169 {
 170         switch (root->type) {
 171         case ATTR_NAME:
 172                 if (root->rule == NTFS_COLLATION_TYPE_FILENAME)
 173                         return &cmp_fnames;
 174                 break;
 175         case ATTR_ZERO:
 176                 switch (root->rule) {
 177                 case NTFS_COLLATION_TYPE_UINT:
 178                         return &cmp_uint;
 179                 case NTFS_COLLATION_TYPE_SECURITY_HASH:
 180                         return &cmp_sdh;
 181                 case NTFS_COLLATION_TYPE_UINTS:
 182                         return &cmp_uints;
 183                 default:
 184                         break;
 185                 }
 186                 break;
 187         default:
 188                 break;
 189         }
 190
 191         return NULL;
 192 }
 193
 194 struct bmp_buf {
 195         struct ATTRIB *b;
 196         struct mft_inode *mi;
 197         struct buffer_head *bh;
 198         ulong *buf;
 199         size_t bit;
 200         u32 nbits;
 201         u64 new_valid;
 202 };
 203
 204 static int bmp_buf_get(struct ntfs_index *indx, struct ntfs_inode *ni,
 205                        size_t bit, struct bmp_buf *bbuf)
 206 {
 207         struct ATTRIB *b;
 208         size_t data_size, valid_size, vbo, off = bit >> 3;
 209         struct ntfs_sb_info *sbi = ni->mi.sbi;
 210         CLST vcn = off >> sbi->cluster_bits;
 211         struct ATTR_LIST_ENTRY *le = NULL;
 212         struct buffer_head *bh;
 213         struct super_block *sb;
 214         u32 blocksize;
 215         const struct INDEX_NAMES *in = &s_index_names[indx->type];
 216
 217         bbuf->bh = NULL;
 218
 219         b = ni_find_attr(ni, NULL, &le, ATTR_BITMAP, in->name, in->name_len,
 220                          &vcn, &bbuf->mi);
 221         bbuf->b = b;
 222         if (!b)
 223                 return -EINVAL;
 224
 225         if (!b->non_res) {
 226                 data_size = le32_to_cpu(b->res.data_size);
 227
 228                 if (off >= data_size)
 229                         return -EINVAL;
 230
 231                 bbuf->buf = (ulong *)resident_data(b);
 232                 bbuf->bit = 0;
 233                 bbuf->nbits = data_size * 8;
 234
 235                 return 0;
 236         }
 237
 238         data_size = le64_to_cpu(b->nres.data_size);
 239         if (WARN_ON(off >= data_size)) {
 240                 /* Looks like filesystem error. */
 241                 return -EINVAL;
 242         }
 243
 244         valid_size = le64_to_cpu(b->nres.valid_size);
 245
 246         bh = ntfs_bread_run(sbi, &indx->bitmap_run, off);
 247         if (!bh)
 248                 return -EIO;
 249
 250         if (IS_ERR(bh))
 251                 return PTR_ERR(bh);
 252
 253         bbuf->bh = bh;
 254
 255         if (buffer_locked(bh))
 256                 __wait_on_buffer(bh);
 257
 258         lock_buffer(bh);
 259
 260         sb = sbi->sb;
 261         blocksize = sb->s_blocksize;
 262
 263         vbo = off & ~(size_t)sbi->block_mask;
 264
 265         bbuf->new_valid = vbo + blocksize;
 266         if (bbuf->new_valid <= valid_size)
 267                 bbuf->new_valid = 0;
 268         else if (bbuf->new_valid > data_size)
 269                 bbuf->new_valid = data_size;
 270
 271         if (vbo >= valid_size) {
 272                 memset(bh->b_data, 0, blocksize);
 273         } else if (vbo + blocksize > valid_size) {
 274                 u32 voff = valid_size & sbi->block_mask;
 275
 276                 memset(bh->b_data + voff, 0, blocksize - voff);
 277         }
 278
 279         bbuf->buf = (ulong *)bh->b_data;
 280         bbuf->bit = 8 * (off & ~(size_t)sbi->block_mask);
 281         bbuf->nbits = 8 * blocksize;
 282
 283         return 0;
 284 }
 285
 286 static void bmp_buf_put(struct bmp_buf *bbuf, bool dirty)
 287 {
 288         struct buffer_head *bh = bbuf->bh;
 289         struct ATTRIB *b = bbuf->b;
 290
 291         if (!bh) {
 292                 if (b && !b->non_res && dirty)
 293                         bbuf->mi->dirty = true;
 294                 return;
 295         }
 296
 297         if (!dirty)
 298                 goto out;
 299
 300         if (bbuf->new_valid) {
 301                 b->nres.valid_size = cpu_to_le64(bbuf->new_valid);
 302                 bbuf->mi->dirty = true;
 303         }
 304
 305         set_buffer_uptodate(bh);
 306         mark_buffer_dirty(bh);
 307
 308 out:
 309         unlock_buffer(bh);
 310         put_bh(bh);
 311 }
 312
 313 /*
 314  * indx_mark_used - Mark the bit @bit as used.
 315  */
 316 static int indx_mark_used(struct ntfs_index *indx, struct ntfs_inode *ni,
 317                           size_t bit)
 318 {
 319         int err;
 320         struct bmp_buf bbuf;
 321
 322         err = bmp_buf_get(indx, ni, bit, &bbuf);
 323         if (err)
 324                 return err;
 325
 326         __set_bit(bit - bbuf.bit, bbuf.buf);
 327
 328         bmp_buf_put(&bbuf, true);
 329
 330         return 0;
 331 }
 332
 333 /*
 334  * indx_mark_free - Mark the bit @bit as free.
 335  */
 336 static int indx_mark_free(struct ntfs_index *indx, struct ntfs_inode *ni,
 337                           size_t bit)
 338 {
 339         int err;
 340         struct bmp_buf bbuf;
 341
 342         err = bmp_buf_get(indx, ni, bit, &bbuf);
 343         if (err)
 344                 return err;
 345
 346         __clear_bit(bit - bbuf.bit, bbuf.buf);
 347
 348         bmp_buf_put(&bbuf, true);
 349
 350         return 0;
 351 }
 352
 353 /*
 354  * scan_nres_bitmap
 355  *
 356  * If ntfs_readdir calls this function (indx_used_bit -> scan_nres_bitmap),
 357  * inode is shared locked and no ni_lock.
 358  * Use rw_semaphore for read/write access to bitmap_run.
 359  */
 360 static int scan_nres_bitmap(struct ntfs_inode *ni, struct ATTRIB *bitmap,
 361                             struct ntfs_index *indx, size_t from,
 362                             bool (*fn)(const ulong *buf, u32 bit, u32 bits,
 363                                        size_t *ret),
 364                             size_t *ret)
 365 {
 366         struct ntfs_sb_info *sbi = ni->mi.sbi;
 367         struct super_block *sb = sbi->sb;
 368         struct runs_tree *run = &indx->bitmap_run;
 369         struct rw_semaphore *lock = &indx->run_lock;
 370         u32 nbits = sb->s_blocksize * 8;
 371         u32 blocksize = sb->s_blocksize;
 372         u64 valid_size = le64_to_cpu(bitmap->nres.valid_size);
 373         u64 data_size = le64_to_cpu(bitmap->nres.data_size);
 374         sector_t eblock = bytes_to_block(sb, data_size);
 375         size_t vbo = from >> 3;
 376         sector_t blk = (vbo & sbi->cluster_mask) >> sb->s_blocksize_bits;
 377         sector_t vblock = vbo >> sb->s_blocksize_bits;
 378         sector_t blen, block;
 379         CLST lcn, clen, vcn, vcn_next;
 380         size_t idx;
 381         struct buffer_head *bh;
 382         bool ok;
 383
 384         *ret = MINUS_ONE_T;
 385
 386         if (vblock >= eblock)
 387                 return 0;
 388
 389         from &= nbits - 1;
 390         vcn = vbo >> sbi->cluster_bits;
 391
 392         down_read(lock);
 393         ok = run_lookup_entry(run, vcn, &lcn, &clen, &idx);
 394         up_read(lock);
 395
 396 next_run:
 397         if (!ok) {
 398                 int err;
 399                 const struct INDEX_NAMES *name = &s_index_names[indx->type];
 400
 401                 down_write(lock);
 402                 err = attr_load_runs_vcn(ni, ATTR_BITMAP, name->name,
 403                                          name->name_len, run, vcn);
 404                 up_write(lock);
 405                 if (err)
 406                         return err;
 407                 down_read(lock);
 408                 ok = run_lookup_entry(run, vcn, &lcn, &clen, &idx);
 409                 up_read(lock);
 410                 if (!ok)
 411                         return -EINVAL;
 412         }
 413
 414         blen = (sector_t)clen * sbi->blocks_per_cluster;
 415         block = (sector_t)lcn * sbi->blocks_per_cluster;
 416
 417         for (; blk < blen; blk++, from = 0) {
 418                 bh = ntfs_bread(sb, block + blk);
 419                 if (!bh)
 420                         return -EIO;
 421
 422                 vbo = (u64)vblock << sb->s_blocksize_bits;
 423                 if (vbo >= valid_size) {
 424                         memset(bh->b_data, 0, blocksize);
 425                 } else if (vbo + blocksize > valid_size) {
 426                         u32 voff = valid_size & sbi->block_mask;
 427
 428                         memset(bh->b_data + voff, 0, blocksize - voff);
 429                 }
 430
 431                 if (vbo + blocksize > data_size)
 432                         nbits = 8 * (data_size - vbo);
 433
 434                 ok = nbits > from ? (*fn)((ulong *)bh->b_data, from, nbits, ret)
 435                                   : false;
 436                 put_bh(bh);
 437
 438                 if (ok) {
 439                         *ret += 8 * vbo;
 440                         return 0;
 441                 }
 442
 443                 if (++vblock >= eblock) {
 444                         *ret = MINUS_ONE_T;
 445                         return 0;
 446                 }
 447         }
 448         blk = 0;
 449         vcn_next = vcn + clen;
 450         down_read(lock);
 451         ok = run_get_entry(run, ++idx, &vcn, &lcn, &clen) && vcn == vcn_next;
 452         if (!ok)
 453                 vcn = vcn_next;
 454         up_read(lock);
 455         goto next_run;
 456 }
 457
 458 static bool scan_for_free(const ulong *buf, u32 bit, u32 bits, size_t *ret)
 459 {
 460         size_t pos = find_next_zero_bit(buf, bits, bit);
 461
 462         if (pos >= bits)
 463                 return false;
 464         *ret = pos;
 465         return true;
 466 }
 467
 468 /*
 469  * indx_find_free - Look for free bit.
 470  *
 471  * Return: -1 if no free bits.
 472  */
 473 static int indx_find_free(struct ntfs_index *indx, struct ntfs_inode *ni,
 474                           size_t *bit, struct ATTRIB **bitmap)
 475 {
 476         struct ATTRIB *b;
 477         struct ATTR_LIST_ENTRY *le = NULL;
 478         const struct INDEX_NAMES *in = &s_index_names[indx->type];
 479         int err;
 480
 481         b = ni_find_attr(ni, NULL, &le, ATTR_BITMAP, in->name, in->name_len,
 482                          NULL, NULL);
 483
 484         if (!b)
 485                 return -ENOENT;
 486
 487         *bitmap = b;
 488         *bit = MINUS_ONE_T;
 489
 490         if (!b->non_res) {
 491                 u32 nbits = 8 * le32_to_cpu(b->res.data_size);
 492                 size_t pos = find_next_zero_bit(resident_data(b), nbits, 0);
 493
 494                 if (pos < nbits)
 495                         *bit = pos;
 496         } else {
 497                 err = scan_nres_bitmap(ni, b, indx, 0, &scan_for_free, bit);
 498
 499                 if (err)
 500                         return err;
 501         }
 502
 503         return 0;
 504 }
 505
 506 static bool scan_for_used(const ulong *buf, u32 bit, u32 bits, size_t *ret)
 507 {
 508         size_t pos = find_next_bit(buf, bits, bit);
 509
 510         if (pos >= bits)
 511                 return false;
 512         *ret = pos;
 513         return true;
 514 }
 515
 516 /*
 517  * indx_used_bit - Look for used bit.
 518  *
 519  * Return: MINUS_ONE_T if no used bits.
 520  */
 521 int indx_used_bit(struct ntfs_index *indx, struct ntfs_inode *ni, size_t *bit)
 522 {
 523         struct ATTRIB *b;
 524         struct ATTR_LIST_ENTRY *le = NULL;
 525         size_t from = *bit;
 526         const struct INDEX_NAMES *in = &s_index_names[indx->type];
 527         int err;
 528
 529         b = ni_find_attr(ni, NULL, &le, ATTR_BITMAP, in->name, in->name_len,
 530                          NULL, NULL);
 531
 532         if (!b)
 533                 return -ENOENT;
 534
 535         *bit = MINUS_ONE_T;
 536
 537         if (!b->non_res) {
 538                 u32 nbits = le32_to_cpu(b->res.data_size) * 8;
 539                 size_t pos = find_next_bit(resident_data(b), nbits, from);
 540
 541                 if (pos < nbits)
 542                         *bit = pos;
 543         } else {
 544                 err = scan_nres_bitmap(ni, b, indx, from, &scan_for_used, bit);
 545                 if (err)
 546                         return err;
 547         }
 548
 549         return 0;
 550 }
 551
 552 /*
 553  * hdr_find_split
 554  *
 555  * Find a point at which the index allocation buffer would like to be split.
 556  * NOTE: This function should never return 'END' entry NULL returns on error.
 557  */
 558 static const struct NTFS_DE *hdr_find_split(const struct INDEX_HDR *hdr)
 559 {
 560         size_t o;
 561         const struct NTFS_DE *e = hdr_first_de(hdr);
 562         u32 used_2 = le32_to_cpu(hdr->used) >> 1;
 563         u16 esize;
 564
 565         if (!e || de_is_last(e))
 566                 return NULL;
 567
 568         esize = le16_to_cpu(e->size);
 569         for (o = le32_to_cpu(hdr->de_off) + esize; o < used_2; o += esize) {
 570                 const struct NTFS_DE *p = e;
 571
 572                 e = Add2Ptr(hdr, o);
 573
 574                 /* We must not return END entry. */
 575                 if (de_is_last(e))
 576                         return p;
 577
 578                 esize = le16_to_cpu(e->size);
 579         }
 580
 581         return e;
 582 }
 583
 584 /*
 585  * hdr_insert_head - Insert some entries at the beginning of the buffer.
 586  *
 587  * It is used to insert entries into a newly-created buffer.
 588  */
 589 static const struct NTFS_DE *hdr_insert_head(struct INDEX_HDR *hdr,
 590                                              const void *ins, u32 ins_bytes)
 591 {
 592         u32 to_move;
 593         struct NTFS_DE *e = hdr_first_de(hdr);
 594         u32 used = le32_to_cpu(hdr->used);
 595
 596         if (!e)
 597                 return NULL;
 598
 599         /* Now we just make room for the inserted entries and jam it in. */
 600         to_move = used - le32_to_cpu(hdr->de_off);
 601         memmove(Add2Ptr(e, ins_bytes), e, to_move);
 602         memcpy(e, ins, ins_bytes);
 603         hdr->used = cpu_to_le32(used + ins_bytes);
 604
 605         return e;
 606 }
 607
 608 void fnd_clear(struct ntfs_fnd *fnd)
 609 {
 610         int i;
 611
 612         for (i = 0; i < fnd->level; i++) {
 613                 struct indx_node *n = fnd->nodes[i];
 614
 615                 if (!n)
 616                         continue;
 617
 618                 put_indx_node(n);
 619                 fnd->nodes[i] = NULL;
 620         }
 621         fnd->level = 0;
 622         fnd->root_de = NULL;
 623 }
 624
 625 static int fnd_push(struct ntfs_fnd *fnd, struct indx_node *n,
 626                     struct NTFS_DE *e)
 627 {
 628         int i;
 629
 630         i = fnd->level;
 631         if (i < 0 || i >= ARRAY_SIZE(fnd->nodes))
 632                 return -EINVAL;
 633         fnd->nodes[i] = n;
 634         fnd->de[i] = e;
 635         fnd->level += 1;
 636         return 0;
 637 }
 638
 639 static struct indx_node *fnd_pop(struct ntfs_fnd *fnd)
 640 {
 641         struct indx_node *n;
 642         int i = fnd->level;
 643
 644         i -= 1;
 645         n = fnd->nodes[i];
 646         fnd->nodes[i] = NULL;
 647         fnd->level = i;
 648
 649         return n;
 650 }
 651
 652 static bool fnd_is_empty(struct ntfs_fnd *fnd)
 653 {
 654         if (!fnd->level)
 655                 return !fnd->root_de;
 656
 657         return !fnd->de[fnd->level - 1];
 658 }
 659
 660 /*
 661  * hdr_find_e - Locate an entry the index buffer.
 662  *
 663  * If no matching entry is found, it returns the first entry which is greater
 664  * than the desired entry If the search key is greater than all the entries the
 665  * buffer, it returns the 'end' entry. This function does a binary search of the
 666  * current index buffer, for the first entry that is <= to the search value.
 667  *
 668  * Return: NULL if error.
 669  */
 670 static struct NTFS_DE *hdr_find_e(const struct ntfs_index *indx,
 671                                   const struct INDEX_HDR *hdr, const void *key,
 672                                   size_t key_len, const void *ctx, int *diff)
 673 {
 674         struct NTFS_DE *e, *found = NULL;
 675         NTFS_CMP_FUNC cmp = indx->cmp;
 676         int min_idx = 0, mid_idx, max_idx = 0;
 677         int diff2;
 678         int table_size = 8;
 679         u32 e_size, e_key_len;
 680         u32 end = le32_to_cpu(hdr->used);
 681         u32 off = le32_to_cpu(hdr->de_off);
 682         u16 offs[128];
 683
 684 fill_table:
 685         if (off + sizeof(struct NTFS_DE) > end)
 686                 return NULL;
 687
 688         e = Add2Ptr(hdr, off);
 689         e_size = le16_to_cpu(e->size);
 690
 691         if (e_size < sizeof(struct NTFS_DE) || off + e_size > end)
 692                 return NULL;
 693
 694         if (!de_is_last(e)) {
 695                 offs[max_idx] = off;
 696                 off += e_size;
 697
 698                 max_idx++;
 699                 if (max_idx < table_size)
 700                         goto fill_table;
 701
 702                 max_idx--;
 703         }
 704
 705 binary_search:
 706         e_key_len = le16_to_cpu(e->key_size);
 707
 708         diff2 = (*cmp)(key, key_len, e + 1, e_key_len, ctx);
 709         if (diff2 > 0) {
 710                 if (found) {
 711                         min_idx = mid_idx + 1;
 712                 } else {
 713                         if (de_is_last(e))
 714                                 return NULL;
 715
 716                         max_idx = 0;
 717                         table_size = min(table_size * 2,
 718                                          (int)ARRAY_SIZE(offs));
 719                         goto fill_table;
 720                 }
 721         } else if (diff2 < 0) {
 722                 if (found)
 723                         max_idx = mid_idx - 1;
 724                 else
 725                         max_idx--;
 726
 727                 found = e;
 728         } else {
 729                 *diff = 0;
 730                 return e;
 731         }
 732
 733         if (min_idx > max_idx) {
 734                 *diff = -1;
 735                 return found;
 736         }
 737
 738         mid_idx = (min_idx + max_idx) >> 1;
 739         e = Add2Ptr(hdr, offs[mid_idx]);
 740
 741         goto binary_search;
 742 }
 743
 744 /*
 745  * hdr_insert_de - Insert an index entry into the buffer.
 746  *
 747  * 'before' should be a pointer previously returned from hdr_find_e.
 748  */
 749 static struct NTFS_DE *hdr_insert_de(const struct ntfs_index *indx,
 750                                      struct INDEX_HDR *hdr,
 751                                      const struct NTFS_DE *de,
 752                                      struct NTFS_DE *before, const void *ctx)
 753 {
 754         int diff;
 755         size_t off = PtrOffset(hdr, before);
 756         u32 used = le32_to_cpu(hdr->used);
 757         u32 total = le32_to_cpu(hdr->total);
 758         u16 de_size = le16_to_cpu(de->size);
 759
 760         /* First, check to see if there's enough room. */
 761         if (used + de_size > total)
 762                 return NULL;
 763
 764         /* We know there's enough space, so we know we'll succeed. */
 765         if (before) {
 766                 /* Check that before is inside Index. */
 767                 if (off >= used || off < le32_to_cpu(hdr->de_off) ||
 768                     off + le16_to_cpu(before->size) > total) {
 769                         return NULL;
 770                 }
 771                 goto ok;
 772         }
 773         /* No insert point is applied. Get it manually. */
 774         before = hdr_find_e(indx, hdr, de + 1, le16_to_cpu(de->key_size), ctx,
 775                             &diff);
 776         if (!before)
 777                 return NULL;
 778         off = PtrOffset(hdr, before);
 779
 780 ok:
 781         /* Now we just make room for the entry and jam it in. */
 782         memmove(Add2Ptr(before, de_size), before, used - off);
 783
 784         hdr->used = cpu_to_le32(used + de_size);
 785         memcpy(before, de, de_size);
 786
 787         return before;
 788 }
 789
 790 /*
 791  * hdr_delete_de - Remove an entry from the index buffer.
 792  */
 793 static inline struct NTFS_DE *hdr_delete_de(struct INDEX_HDR *hdr,
 794                                             struct NTFS_DE *re)
 795 {
 796         u32 used = le32_to_cpu(hdr->used);
 797         u16 esize = le16_to_cpu(re->size);
 798         u32 off = PtrOffset(hdr, re);
 799         int bytes = used - (off + esize);
 800
 801         if (off >= used || esize < sizeof(struct NTFS_DE) ||
 802             bytes < sizeof(struct NTFS_DE))
 803                 return NULL;
 804
 805         hdr->used = cpu_to_le32(used - esize);
 806         memmove(re, Add2Ptr(re, esize), bytes);
 807
 808         return re;
 809 }
 810
 811 void indx_clear(struct ntfs_index *indx)
 812 {
 813         run_close(&indx->alloc_run);
 814         run_close(&indx->bitmap_run);
 815 }
 816
 817 int indx_init(struct ntfs_index *indx, struct ntfs_sb_info *sbi,
 818               const struct ATTRIB *attr, enum index_mutex_classed type)
 819 {
 820         u32 t32;
 821         const struct INDEX_ROOT *root = resident_data(attr);
 822
 823         /* Check root fields. */
 824         if (!root->index_block_clst)
 825                 return -EINVAL;
 826
 827         indx->type = type;
 828         indx->idx2vbn_bits = __ffs(root->index_block_clst);
 829
 830         t32 = le32_to_cpu(root->index_block_size);
 831         indx->index_bits = blksize_bits(t32);
 832
 833         /* Check index record size. */
 834         if (t32 < sbi->cluster_size) {
 835                 /* Index record is smaller than a cluster, use 512 blocks. */
 836                 if (t32 != root->index_block_clst * SECTOR_SIZE)
 837                         return -EINVAL;
 838
 839                 /* Check alignment to a cluster. */
 840                 if ((sbi->cluster_size >> SECTOR_SHIFT) &
 841                     (root->index_block_clst - 1)) {
 842                         return -EINVAL;
 843                 }
 844
 845                 indx->vbn2vbo_bits = SECTOR_SHIFT;
 846         } else {
 847                 /* Index record must be a multiple of cluster size. */
 848                 if (t32 != root->index_block_clst << sbi->cluster_bits)
 849                         return -EINVAL;
 850
 851                 indx->vbn2vbo_bits = sbi->cluster_bits;
 852         }
 853
 854         init_rwsem(&indx->run_lock);
 855
 856         indx->cmp = get_cmp_func(root);
 857         return indx->cmp ? 0 : -EINVAL;
 858 }
 859
 860 static struct indx_node *indx_new(struct ntfs_index *indx,
 861                                   struct ntfs_inode *ni, CLST vbn,
 862                                   const __le64 *sub_vbn)
 863 {
 864         int err;
 865         struct NTFS_DE *e;
 866         struct indx_node *r;
 867         struct INDEX_HDR *hdr;
 868         struct INDEX_BUFFER *index;
 869         u64 vbo = (u64)vbn << indx->vbn2vbo_bits;
 870         u32 bytes = 1u << indx->index_bits;
 871         u16 fn;
 872         u32 eo;
 873
 874         r = kzalloc(sizeof(struct indx_node), GFP_NOFS);
 875         if (!r)
 876                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 877
 878         index = kzalloc(bytes, GFP_NOFS);
 879         if (!index) {
 880                 kfree(r);
 881                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 882         }
 883
 884         err = ntfs_get_bh(ni->mi.sbi, &indx->alloc_run, vbo, bytes, &r->nb);
 885
 886         if (err) {
 887                 kfree(index);
 888                 kfree(r);
 889                 return ERR_PTR(err);
 890         }
 891
 892         /* Create header. */
 893         index->rhdr.sign = NTFS_INDX_SIGNATURE;
 894         index->rhdr.fix_off = cpu_to_le16(sizeof(struct INDEX_BUFFER)); // 0x28
 895         fn = (bytes >> SECTOR_SHIFT) + 1; // 9
 896         index->rhdr.fix_num = cpu_to_le16(fn);
 897         index->vbn = cpu_to_le64(vbn);
 898         hdr = &index->ihdr;
 899         eo = ALIGN(sizeof(struct INDEX_BUFFER) + fn * sizeof(short), 8);
 900         hdr->de_off = cpu_to_le32(eo);
 901
 902         e = Add2Ptr(hdr, eo);
 903
 904         if (sub_vbn) {
 905                 e->flags = NTFS_IE_LAST | NTFS_IE_HAS_SUBNODES;
 906                 e->size = cpu_to_le16(sizeof(struct NTFS_DE) + sizeof(u64));
 907                 hdr->used =
 908                         cpu_to_le32(eo + sizeof(struct NTFS_DE) + sizeof(u64));
 909                 de_set_vbn_le(e, *sub_vbn);
 910                 hdr->flags = 1;
 911         } else {
 912                 e->size = cpu_to_le16(sizeof(struct NTFS_DE));
 913                 hdr->used = cpu_to_le32(eo + sizeof(struct NTFS_DE));
 914                 e->flags = NTFS_IE_LAST;
 915         }
 916
 917         hdr->total = cpu_to_le32(bytes - offsetof(struct INDEX_BUFFER, ihdr));
 918
 919         r->index = index;
 920         return r;
 921 }
 922
 923 struct INDEX_ROOT *indx_get_root(struct ntfs_index *indx, struct ntfs_inode *ni,
 924                                  struct ATTRIB **attr, struct mft_inode **mi)
 925 {
 926         struct ATTR_LIST_ENTRY *le = NULL;
 927         struct ATTRIB *a;
 928         const struct INDEX_NAMES *in = &s_index_names[indx->type];
 929
 930         a = ni_find_attr(ni, NULL, &le, ATTR_ROOT, in->name, in->name_len, NULL,
 931                          mi);
 932         if (!a)
 933                 return NULL;
 934
 935         if (attr)
 936                 *attr = a;
 937
 938         return resident_data_ex(a, sizeof(struct INDEX_ROOT));
 939 }
 940
 941 static int indx_write(struct ntfs_index *indx, struct ntfs_inode *ni,
 942                       struct indx_node *node, int sync)
 943 {
 944         struct INDEX_BUFFER *ib = node->index;
 945
 946         return ntfs_write_bh(ni->mi.sbi, &ib->rhdr, &node->nb, sync);
 947 }
 948
 949 /*
 950  * indx_read
 951  *
 952  * If ntfs_readdir calls this function
 953  * inode is shared locked and no ni_lock.
 954  * Use rw_semaphore for read/write access to alloc_run.
 955  */
 956 int indx_read(struct ntfs_index *indx, struct ntfs_inode *ni, CLST vbn,
 957               struct indx_node **node)
 958 {
 959         int err;
 960         struct INDEX_BUFFER *ib;
 961         struct runs_tree *run = &indx->alloc_run;
 962         struct rw_semaphore *lock = &indx->run_lock;
 963         u64 vbo = (u64)vbn << indx->vbn2vbo_bits;
 964         u32 bytes = 1u << indx->index_bits;
 965         struct indx_node *in = *node;
 966         const struct INDEX_NAMES *name;
 967
 968         if (!in) {
 969                 in = kzalloc(sizeof(struct indx_node), GFP_NOFS);
 970                 if (!in)
 971                         return -ENOMEM;
 972         } else {
 973                 nb_put(&in->nb);
 974         }
 975
 976         ib = in->index;
 977         if (!ib) {
 978                 ib = kmalloc(bytes, GFP_NOFS);
 979                 if (!ib) {
 980                         err = -ENOMEM;
 981                         goto out;
 982                 }
 983         }
 984
 985         down_read(lock);
 986         err = ntfs_read_bh(ni->mi.sbi, run, vbo, &ib->rhdr, bytes, &in->nb);
 987         up_read(lock);
 988         if (!err)
 989                 goto ok;
 990
 991         if (err == -E_NTFS_FIXUP)
 992                 goto ok;
 993
 994         if (err != -ENOENT)
 995                 goto out;
 996
 997         name = &s_index_names[indx->type];
 998         down_write(lock);
 999         err = attr_load_runs_range(ni, ATTR_ALLOC, name->name, name->name_len,
1000                                    run, vbo, vbo + bytes);
1001         up_write(lock);
1002         if (err)
1003                 goto out;
1004
1005         down_read(lock);
1006         err = ntfs_read_bh(ni->mi.sbi, run, vbo, &ib->rhdr, bytes, &in->nb);
1007         up_read(lock);
1008         if (err == -E_NTFS_FIXUP)
1009                 goto ok;
1010
1011         if (err)
1012                 goto out;
1013
1014 ok:
1015         if (err == -E_NTFS_FIXUP) {
1016                 ntfs_write_bh(ni->mi.sbi, &ib->rhdr, &in->nb, 0);
1017                 err = 0;
1018         }
1019
1020         /* check for index header length */
1021         if (offsetof(struct INDEX_BUFFER, ihdr) + ib->ihdr.used > bytes) {
1022                 err = -EINVAL;
1023                 goto out;
1024         }
1025
1026         in->index = ib;
1027         *node = in;
1028
1029 out:
1030         if (ib != in->index)
1031                 kfree(ib);
1032
1033         if (*node != in) {
1034                 nb_put(&in->nb);
1035                 kfree(in);
1036         }
1037
1038         return err;
1039 }
1040
1041 /*
1042  * indx_find - Scan NTFS directory for given entry.
1043  */
1044 int indx_find(struct ntfs_index *indx, struct ntfs_inode *ni,
1045               const struct INDEX_ROOT *root, const void *key, size_t key_len,
1046               const void *ctx, int *diff, struct NTFS_DE **entry,
1047               struct ntfs_fnd *fnd)
1048 {
1049         int err;
1050         struct NTFS_DE *e;
1051         struct indx_node *node;
1052
1053         if (!root)
1054                 root = indx_get_root(&ni->dir, ni, NULL, NULL);
1055
1056         if (!root) {
1057                 /* Should not happen. */
1058                 return -EINVAL;
1059         }
1060
1061         /* Check cache. */
1062         e = fnd->level ? fnd->de[fnd->level - 1] : fnd->root_de;
1063         if (e && !de_is_last(e) &&
1064             !(*indx->cmp)(key, key_len, e + 1, le16_to_cpu(e->key_size), ctx)) {
1065                 *entry = e;
1066                 *diff = 0;
1067                 return 0;
1068         }
1069
1070         /* Soft finder reset. */
1071         fnd_clear(fnd);
1072
1073         /* Lookup entry that is <= to the search value. */
1074         e = hdr_find_e(indx, &root->ihdr, key, key_len, ctx, diff);
1075         if (!e)
1076                 return -EINVAL;
1077
1078         fnd->root_de = e;
1079
1080         for (;;) {
1081                 node = NULL;
1082                 if (*diff >= 0 || !de_has_vcn_ex(e))
1083                         break;
1084
1085                 /* Read next level. */
1086                 err = indx_read(indx, ni, de_get_vbn(e), &node);
1087                 if (err)
1088                         return err;
1089
1090                 /* Lookup entry that is <= to the search value. */
1091                 e = hdr_find_e(indx, &node->index->ihdr, key, key_len, ctx,
1092                                diff);
1093                 if (!e) {
1094                         put_indx_node(node);
1095                         return -EINVAL;
1096                 }
1097
1098                 fnd_push(fnd, node, e);
1099         }
1100
1101         *entry = e;
1102         return 0;
1103 }
1104
1105 int indx_find_sort(struct ntfs_index *indx, struct ntfs_inode *ni,
1106                    const struct INDEX_ROOT *root, struct NTFS_DE **entry,
1107                    struct ntfs_fnd *fnd)
1108 {
1109         int err;
1110         struct indx_node *n = NULL;
1111         struct NTFS_DE *e;
1112         size_t iter = 0;
1113         int level = fnd->level;
1114
1115         if (!*entry) {
1116                 /* Start find. */
1117                 e = hdr_first_de(&root->ihdr);
1118                 if (!e)
1119                         return 0;
1120                 fnd_clear(fnd);
1121                 fnd->root_de = e;
1122         } else if (!level) {
1123                 if (de_is_last(fnd->root_de)) {
1124                         *entry = NULL;
1125                         return 0;
1126                 }
1127
1128                 e = hdr_next_de(&root->ihdr, fnd->root_de);
1129                 if (!e)
1130                         return -EINVAL;
1131                 fnd->root_de = e;
1132         } else {
1133                 n = fnd->nodes[level - 1];
1134                 e = fnd->de[level - 1];
1135
1136                 if (de_is_last(e))
1137                         goto pop_level;
1138
1139                 e = hdr_next_de(&n->index->ihdr, e);
1140                 if (!e)
1141                         return -EINVAL;
1142
1143                 fnd->de[level - 1] = e;
1144         }
1145
1146         /* Just to avoid tree cycle. */
1147 next_iter:
1148         if (iter++ >= 1000)
1149                 return -EINVAL;
1150
1151         while (de_has_vcn_ex(e)) {
1152                 if (le16_to_cpu(e->size) <
1153                     sizeof(struct NTFS_DE) + sizeof(u64)) {
1154                         if (n) {
1155                                 fnd_pop(fnd);
1156                                 kfree(n);
1157                         }
1158                         return -EINVAL;
1159                 }
1160
1161                 /* Read next level. */
1162                 err = indx_read(indx, ni, de_get_vbn(e), &n);
1163                 if (err)
1164                         return err;
1165
1166                 /* Try next level. */
1167                 e = hdr_first_de(&n->index->ihdr);
1168                 if (!e) {
1169                         kfree(n);
1170                         return -EINVAL;
1171                 }
1172
1173                 fnd_push(fnd, n, e);
1174         }
1175
1176         if (le16_to_cpu(e->size) > sizeof(struct NTFS_DE)) {
1177                 *entry = e;
1178                 return 0;
1179         }
1180
1181 pop_level:
1182         for (;;) {
1183                 if (!de_is_last(e))
1184                         goto next_iter;
1185
1186                 /* Pop one level. */
1187                 if (n) {
1188                         fnd_pop(fnd);
1189                         kfree(n);
1190                 }
1191
1192                 level = fnd->level;
1193
1194                 if (level) {
1195                         n = fnd->nodes[level - 1];
1196                         e = fnd->de[level - 1];
1197                 } else if (fnd->root_de) {
1198                         n = NULL;
1199                         e = fnd->root_de;
1200                         fnd->root_de = NULL;
1201                 } else {
1202                         *entry = NULL;
1203                         return 0;
1204                 }
1205
1206                 if (le16_to_cpu(e->size) > sizeof(struct NTFS_DE)) {
1207                         *entry = e;
1208                         if (!fnd->root_de)
1209                                 fnd->root_de = e;
1210                         return 0;
1211                 }
1212         }
1213 }
1214
1215 int indx_find_raw(struct ntfs_index *indx, struct ntfs_inode *ni,
1216                   const struct INDEX_ROOT *root, struct NTFS_DE **entry,
1217                   size_t *off, struct ntfs_fnd *fnd)
1218 {
1219         int err;
1220         struct indx_node *n = NULL;
1221         struct NTFS_DE *e = NULL;
1222         struct NTFS_DE *e2;
1223         size_t bit;
1224         CLST next_used_vbn;
1225         CLST next_vbn;
1226         u32 record_size = ni->mi.sbi->record_size;
1227
1228         /* Use non sorted algorithm. */
1229         if (!*entry) {
1230                 /* This is the first call. */
1231                 e = hdr_first_de(&root->ihdr);
1232                 if (!e)
1233                         return 0;
1234                 fnd_clear(fnd);
1235                 fnd->root_de = e;
1236
1237                 /* The first call with setup of initial element. */
1238                 if (*off >= record_size) {
1239                         next_vbn = (((*off - record_size) >> indx->index_bits))
1240                                    << indx->idx2vbn_bits;
1241                         /* Jump inside cycle 'for'. */
1242                         goto next;
1243                 }
1244
1245                 /* Start enumeration from root. */
1246                 *off = 0;
1247         } else if (!fnd->root_de)
1248                 return -EINVAL;
1249
1250         for (;;) {
1251                 /* Check if current entry can be used. */
1252                 if (e && le16_to_cpu(e->size) > sizeof(struct NTFS_DE))
1253                         goto ok;
1254
1255                 if (!fnd->level) {
1256                         /* Continue to enumerate root. */
1257                         if (!de_is_last(fnd->root_de)) {
1258                                 e = hdr_next_de(&root->ihdr, fnd->root_de);
1259                                 if (!e)
1260                                         return -EINVAL;
1261                                 fnd->root_de = e;
1262                                 continue;
1263                         }
1264
1265                         /* Start to enumerate indexes from 0. */
1266                         next_vbn = 0;
1267                 } else {
1268                         /* Continue to enumerate indexes. */
1269                         e2 = fnd->de[fnd->level - 1];
1270
1271                         n = fnd->nodes[fnd->level - 1];
1272
1273                         if (!de_is_last(e2)) {
1274                                 e = hdr_next_de(&n->index->ihdr, e2);
1275                                 if (!e)
1276                                         return -EINVAL;
1277                                 fnd->de[fnd->level - 1] = e;
1278                                 continue;
1279                         }
1280
1281                         /* Continue with next index. */
1282                         next_vbn = le64_to_cpu(n->index->vbn) +
1283                                    root->index_block_clst;
1284                 }
1285
1286 next:
1287                 /* Release current index. */
1288                 if (n) {
1289                         fnd_pop(fnd);
1290                         put_indx_node(n);
1291                         n = NULL;
1292                 }
1293
1294                 /* Skip all free indexes. */
1295                 bit = next_vbn >> indx->idx2vbn_bits;
1296                 err = indx_used_bit(indx, ni, &bit);
1297                 if (err == -ENOENT || bit == MINUS_ONE_T) {
1298                         /* No used indexes. */
1299                         *entry = NULL;
1300                         return 0;
1301                 }
1302
1303                 next_used_vbn = bit << indx->idx2vbn_bits;
1304
1305                 /* Read buffer into memory. */
1306                 err = indx_read(indx, ni, next_used_vbn, &n);
1307                 if (err)
1308                         return err;
1309
1310                 e = hdr_first_de(&n->index->ihdr);
1311                 fnd_push(fnd, n, e);
1312                 if (!e)
1313                         return -EINVAL;
1314         }
1315
1316 ok:
1317         /* Return offset to restore enumerator if necessary. */
1318         if (!n) {
1319                 /* 'e' points in root, */
1320                 *off = PtrOffset(&root->ihdr, e);
1321         } else {
1322                 /* 'e' points in index, */
1323                 *off = (le64_to_cpu(n->index->vbn) << indx->vbn2vbo_bits) +
1324                        record_size + PtrOffset(&n->index->ihdr, e);
1325         }
1326
1327         *entry = e;
1328         return 0;
1329 }
1330
1331 /*
1332  * indx_create_allocate - Create "Allocation + Bitmap" attributes.
1333  */
1334 static int indx_create_allocate(struct ntfs_index *indx, struct ntfs_inode *ni,
1335                                 CLST *vbn)
1336 {
1337         int err;
1338         struct ntfs_sb_info *sbi = ni->mi.sbi;
1339         struct ATTRIB *bitmap;
1340         struct ATTRIB *alloc;
1341         u32 data_size = 1u << indx->index_bits;
1342         u32 alloc_size = ntfs_up_cluster(sbi, data_size);
1343         CLST len = alloc_size >> sbi->cluster_bits;
1344         const struct INDEX_NAMES *in = &s_index_names[indx->type];
1345         CLST alen;
1346         struct runs_tree run;
1347
1348         run_init(&run);
1349
1350         err = attr_allocate_clusters(sbi, &run, 0, 0, len, NULL, 0, &alen, 0,
1351                                      NULL);
1352         if (err)
1353                 goto out;
1354
1355         err = ni_insert_nonresident(ni, ATTR_ALLOC, in->name, in->name_len,
1356                                     &run, 0, len, 0, &alloc, NULL, NULL);
1357         if (err)
1358                 goto out1;
1359
1360         alloc->nres.valid_size = alloc->nres.data_size = cpu_to_le64(data_size);
1361
1362         err = ni_insert_resident(ni, bitmap_size(1), ATTR_BITMAP, in->name,
1363                                  in->name_len, &bitmap, NULL, NULL);
1364         if (err)
1365                 goto out2;
1366
1367         if (in->name == I30_NAME) {
1368                 ni->vfs_inode.i_size = data_size;
1369                 inode_set_bytes(&ni->vfs_inode, alloc_size);
1370         }
1371
1372         memcpy(&indx->alloc_run, &run, sizeof(run));
1373
1374         *vbn = 0;
1375
1376         return 0;
1377
1378 out2:
1379         mi_remove_attr(NULL, &ni->mi, alloc);
1380
1381 out1:
1382         run_deallocate(sbi, &run, false);
1383
1384 out:
1385         return err;
1386 }
1387
1388 /*
1389  * indx_add_allocate - Add clusters to index.
1390  */
1391 static int indx_add_allocate(struct ntfs_index *indx, struct ntfs_inode *ni,
1392                              CLST *vbn)
1393 {
1394         int err;
1395         size_t bit;
1396         u64 data_size;
1397         u64 bmp_size, bmp_size_v;
1398         struct ATTRIB *bmp, *alloc;
1399         struct mft_inode *mi;
1400         const struct INDEX_NAMES *in = &s_index_names[indx->type];
1401
1402         err = indx_find_free(indx, ni, &bit, &bmp);
1403         if (err)
1404                 goto out1;
1405
1406         if (bit != MINUS_ONE_T) {
1407                 bmp = NULL;
1408         } else {
1409                 if (bmp->non_res) {
1410                         bmp_size = le64_to_cpu(bmp->nres.data_size);
1411                         bmp_size_v = le64_to_cpu(bmp->nres.valid_size);
1412                 } else {
1413                         bmp_size = bmp_size_v = le32_to_cpu(bmp->res.data_size);
1414                 }
1415
1416                 bit = bmp_size << 3;
1417         }
1418
1419         data_size = (u64)(bit + 1) << indx->index_bits;
1420
1421         if (bmp) {
1422                 /* Increase bitmap. */
1423                 err = attr_set_size(ni, ATTR_BITMAP, in->name, in->name_len,
1424                                     &indx->bitmap_run, bitmap_size(bit + 1),
1425                                     NULL, true, NULL);
1426                 if (err)
1427                         goto out1;
1428         }
1429
1430         alloc = ni_find_attr(ni, NULL, NULL, ATTR_ALLOC, in->name, in->name_len,
1431                              NULL, &mi);
1432         if (!alloc) {
1433                 err = -EINVAL;
1434                 if (bmp)
1435                         goto out2;
1436                 goto out1;
1437         }
1438
1439         /* Increase allocation. */
1440         err = attr_set_size(ni, ATTR_ALLOC, in->name, in->name_len,
1441                             &indx->alloc_run, data_size, &data_size, true,
1442                             NULL);
1443         if (err) {
1444                 if (bmp)
1445                         goto out2;
1446                 goto out1;
1447         }
1448
1449         *vbn = bit << indx->idx2vbn_bits;
1450
1451         return 0;
1452
1453 out2:
1454         /* Ops. No space? */
1455         attr_set_size(ni, ATTR_BITMAP, in->name, in->name_len,
1456                       &indx->bitmap_run, bmp_size, &bmp_size_v, false, NULL);
1457
1458 out1:
1459         return err;
1460 }
1461
1462 /*
1463  * indx_insert_into_root - Attempt to insert an entry into the index root.
1464  *
1465  * @undo - True if we undoing previous remove.
1466  * If necessary, it will twiddle the index b-tree.
1467  */
1468 static int indx_insert_into_root(struct ntfs_index *indx, struct ntfs_inode *ni,
1469                                  const struct NTFS_DE *new_de,
1470                                  struct NTFS_DE *root_de, const void *ctx,
1471                                  struct ntfs_fnd *fnd, bool undo)
1472 {
1473         int err = 0;
1474         struct NTFS_DE *e, *e0, *re;
1475         struct mft_inode *mi;
1476         struct ATTRIB *attr;
1477         struct INDEX_HDR *hdr;
1478         struct indx_node *n;
1479         CLST new_vbn;
1480         __le64 *sub_vbn, t_vbn;
1481         u16 new_de_size;
1482         u32 hdr_used, hdr_total, asize, to_move;
1483         u32 root_size, new_root_size;
1484         struct ntfs_sb_info *sbi;
1485         int ds_root;
1486         struct INDEX_ROOT *root, *a_root;
1487
1488         /* Get the record this root placed in. */
1489         root = indx_get_root(indx, ni, &attr, &mi);
1490         if (!root)
1491                 return -EINVAL;
1492
1493         /*
1494          * Try easy case:
1495          * hdr_insert_de will succeed if there's
1496          * room the root for the new entry.
1497          */
1498         hdr = &root->ihdr;
1499         sbi = ni->mi.sbi;
1500         new_de_size = le16_to_cpu(new_de->size);
1501         hdr_used = le32_to_cpu(hdr->used);
1502         hdr_total = le32_to_cpu(hdr->total);
1503         asize = le32_to_cpu(attr->size);
1504         root_size = le32_to_cpu(attr->res.data_size);
1505
1506         ds_root = new_de_size + hdr_used - hdr_total;
1507
1508         /* If 'undo' is set then reduce requirements. */
1509         if ((undo || asize + ds_root < sbi->max_bytes_per_attr) &&
1510             mi_resize_attr(mi, attr, ds_root)) {
1511                 hdr->total = cpu_to_le32(hdr_total + ds_root);
1512                 e = hdr_insert_de(indx, hdr, new_de, root_de, ctx);
1513                 WARN_ON(!e);
1514                 fnd_clear(fnd);
1515                 fnd->root_de = e;
1516
1517                 return 0;
1518         }
1519
1520         /* Make a copy of root attribute to restore if error. */
1521         a_root = kmemdup(attr, asize, GFP_NOFS);
1522         if (!a_root)
1523                 return -ENOMEM;
1524
1525         /*
1526          * Copy all the non-end entries from
1527          * the index root to the new buffer.
1528          */
1529         to_move = 0;
1530         e0 = hdr_first_de(hdr);
1531
1532         /* Calculate the size to copy. */
1533         for (e = e0;; e = hdr_next_de(hdr, e)) {
1534                 if (!e) {
1535                         err = -EINVAL;
1536                         goto out_free_root;
1537                 }
1538
1539                 if (de_is_last(e))
1540                         break;
1541                 to_move += le16_to_cpu(e->size);
1542         }
1543
1544         if (!to_move) {
1545                 re = NULL;
1546         } else {
1547                 re = kmemdup(e0, to_move, GFP_NOFS);
1548                 if (!re) {
1549                         err = -ENOMEM;
1550                         goto out_free_root;
1551                 }
1552         }
1553
1554         sub_vbn = NULL;
1555         if (de_has_vcn(e)) {
1556                 t_vbn = de_get_vbn_le(e);
1557                 sub_vbn = &t_vbn;
1558         }
1559
1560         new_root_size = sizeof(struct INDEX_ROOT) + sizeof(struct NTFS_DE) +
1561                         sizeof(u64);
1562         ds_root = new_root_size - root_size;
1563
1564         if (ds_root > 0 && asize + ds_root > sbi->max_bytes_per_attr) {
1565                 /* Make root external. */
1566                 err = -EOPNOTSUPP;
1567                 goto out_free_re;
1568         }
1569
1570         if (ds_root)
1571                 mi_resize_attr(mi, attr, ds_root);
1572
1573         /* Fill first entry (vcn will be set later). */
1574         e = (struct NTFS_DE *)(root + 1);
1575         memset(e, 0, sizeof(struct NTFS_DE));
1576         e->size = cpu_to_le16(sizeof(struct NTFS_DE) + sizeof(u64));
1577         e->flags = NTFS_IE_HAS_SUBNODES | NTFS_IE_LAST;
1578
1579         hdr->flags = 1;
1580         hdr->used = hdr->total =
1581                 cpu_to_le32(new_root_size - offsetof(struct INDEX_ROOT, ihdr));
1582
1583         fnd->root_de = hdr_first_de(hdr);
1584         mi->dirty = true;
1585
1586         /* Create alloc and bitmap attributes (if not). */
1587         err = run_is_empty(&indx->alloc_run)
1588                       ? indx_create_allocate(indx, ni, &new_vbn)
1589                       : indx_add_allocate(indx, ni, &new_vbn);
1590
1591         /* Layout of record may be changed, so rescan root. */
1592         root = indx_get_root(indx, ni, &attr, &mi);
1593         if (!root) {
1594                 /* Bug? */
1595                 ntfs_set_state(sbi, NTFS_DIRTY_ERROR);
1596                 err = -EINVAL;
1597                 goto out_free_re;
1598         }
1599
1600         if (err) {
1601                 /* Restore root. */
1602                 if (mi_resize_attr(mi, attr, -ds_root))
1603                         memcpy(attr, a_root, asize);
1604                 else {
1605                         /* Bug? */
1606                         ntfs_set_state(sbi, NTFS_DIRTY_ERROR);
1607                 }
1608                 goto out_free_re;
1609         }
1610
1611         e = (struct NTFS_DE *)(root + 1);
1612         *(__le64 *)(e + 1) = cpu_to_le64(new_vbn);
1613         mi->dirty = true;
1614
1615         /* Now we can create/format the new buffer and copy the entries into. */
1616         n = indx_new(indx, ni, new_vbn, sub_vbn);
1617         if (IS_ERR(n)) {
1618                 err = PTR_ERR(n);
1619                 goto out_free_re;
1620         }
1621
1622         hdr = &n->index->ihdr;
1623         hdr_used = le32_to_cpu(hdr->used);
1624         hdr_total = le32_to_cpu(hdr->total);
1625
1626         /* Copy root entries into new buffer. */
1627         hdr_insert_head(hdr, re, to_move);
1628
1629         /* Update bitmap attribute. */
1630         indx_mark_used(indx, ni, new_vbn >> indx->idx2vbn_bits);
1631
1632         /* Check if we can insert new entry new index buffer. */
1633         if (hdr_used + new_de_size > hdr_total) {
1634                 /*
1635                  * This occurs if MFT record is the same or bigger than index
1636                  * buffer. Move all root new index and have no space to add
1637                  * new entry classic case when MFT record is 1K and index
1638                  * buffer 4K the problem should not occurs.
1639                  */
1640                 kfree(re);
1641                 indx_write(indx, ni, n, 0);
1642
1643                 put_indx_node(n);
1644                 fnd_clear(fnd);
1645                 err = indx_insert_entry(indx, ni, new_de, ctx, fnd, undo);
1646                 goto out_free_root;
1647         }
1648
1649         /*
1650          * Now root is a parent for new index buffer.
1651          * Insert NewEntry a new buffer.
1652          */
1653         e = hdr_insert_de(indx, hdr, new_de, NULL, ctx);
1654         if (!e) {
1655                 err = -EINVAL;
1656                 goto out_put_n;
1657         }
1658         fnd_push(fnd, n, e);
1659
1660         /* Just write updates index into disk. */
1661         indx_write(indx, ni, n, 0);
1662
1663         n = NULL;
1664
1665 out_put_n:
1666         put_indx_node(n);
1667 out_free_re:
1668         kfree(re);
1669 out_free_root:
1670         kfree(a_root);
1671         return err;
1672 }
1673
1674 /*
1675  * indx_insert_into_buffer
1676  *
1677  * Attempt to insert an entry into an Index Allocation Buffer.
1678  * If necessary, it will split the buffer.
1679  */
1680 static int
1681 indx_insert_into_buffer(struct ntfs_index *indx, struct ntfs_inode *ni,
1682                         struct INDEX_ROOT *root, const struct NTFS_DE *new_de,
1683                         const void *ctx, int level, struct ntfs_fnd *fnd)
1684 {
1685         int err;
1686         const struct NTFS_DE *sp;
1687         struct NTFS_DE *e, *de_t, *up_e;
1688         struct indx_node *n2;
1689         struct indx_node *n1 = fnd->nodes[level];
1690         struct INDEX_HDR *hdr1 = &n1->index->ihdr;
1691         struct INDEX_HDR *hdr2;
1692         u32 to_copy, used;
1693         CLST new_vbn;
1694         __le64 t_vbn, *sub_vbn;
1695         u16 sp_size;
1696
1697         /* Try the most easy case. */
1698         e = fnd->level - 1 == level ? fnd->de[level] : NULL;
1699         e = hdr_insert_de(indx, hdr1, new_de, e, ctx);
1700         fnd->de[level] = e;
1701         if (e) {
1702                 /* Just write updated index into disk. */
1703                 indx_write(indx, ni, n1, 0);
1704                 return 0;
1705         }
1706
1707         /*
1708          * No space to insert into buffer. Split it.
1709          * To split we:
1710          *  - Save split point ('cause index buffers will be changed)
1711          * - Allocate NewBuffer and copy all entries <= sp into new buffer
1712          * - Remove all entries (sp including) from TargetBuffer
1713          * - Insert NewEntry into left or right buffer (depending on sp <=>
1714          *     NewEntry)
1715          * - Insert sp into parent buffer (or root)
1716          * - Make sp a parent for new buffer
1717          */
1718         sp = hdr_find_split(hdr1);
1719         if (!sp)
1720                 return -EINVAL;
1721
1722         sp_size = le16_to_cpu(sp->size);
1723         up_e = kmalloc(sp_size + sizeof(u64), GFP_NOFS);
1724         if (!up_e)
1725                 return -ENOMEM;
1726         memcpy(up_e, sp, sp_size);
1727
1728         if (!hdr1->flags) {
1729                 up_e->flags |= NTFS_IE_HAS_SUBNODES;
1730                 up_e->size = cpu_to_le16(sp_size + sizeof(u64));
1731                 sub_vbn = NULL;
1732         } else {
1733                 t_vbn = de_get_vbn_le(up_e);
1734                 sub_vbn = &t_vbn;
1735         }
1736
1737         /* Allocate on disk a new index allocation buffer. */
1738         err = indx_add_allocate(indx, ni, &new_vbn);
1739         if (err)
1740                 goto out;
1741
1742         /* Allocate and format memory a new index buffer. */
1743         n2 = indx_new(indx, ni, new_vbn, sub_vbn);
1744         if (IS_ERR(n2)) {
1745                 err = PTR_ERR(n2);
1746                 goto out;
1747         }
1748
1749         hdr2 = &n2->index->ihdr;
1750
1751         /* Make sp a parent for new buffer. */
1752         de_set_vbn(up_e, new_vbn);
1753
1754         /* Copy all the entries <= sp into the new buffer. */
1755         de_t = hdr_first_de(hdr1);
1756         to_copy = PtrOffset(de_t, sp);
1757         hdr_insert_head(hdr2, de_t, to_copy);
1758
1759         /* Remove all entries (sp including) from hdr1. */
1760         used = le32_to_cpu(hdr1->used) - to_copy - sp_size;
1761         memmove(de_t, Add2Ptr(sp, sp_size), used - le32_to_cpu(hdr1->de_off));
1762         hdr1->used = cpu_to_le32(used);
1763
1764         /*
1765          * Insert new entry into left or right buffer
1766          * (depending on sp <=> new_de).
1767          */
1768         hdr_insert_de(indx,
1769                       (*indx->cmp)(new_de + 1, le16_to_cpu(new_de->key_size),
1770                                    up_e + 1, le16_to_cpu(up_e->key_size),
1771                                    ctx) < 0
1772                               ? hdr2
1773                               : hdr1,
1774                       new_de, NULL, ctx);
1775
1776         indx_mark_used(indx, ni, new_vbn >> indx->idx2vbn_bits);
1777
1778         indx_write(indx, ni, n1, 0);
1779         indx_write(indx, ni, n2, 0);
1780
1781         put_indx_node(n2);
1782
1783         /*
1784          * We've finished splitting everybody, so we are ready to
1785          * insert the promoted entry into the parent.
1786          */
1787         if (!level) {
1788                 /* Insert in root. */
1789                 err = indx_insert_into_root(indx, ni, up_e, NULL, ctx, fnd, 0);
1790                 if (err)
1791                         goto out;
1792         } else {
1793                 /*
1794                  * The target buffer's parent is another index buffer.
1795                  * TODO: Remove recursion.
1796                  */
1797                 err = indx_insert_into_buffer(indx, ni, root, up_e, ctx,
1798                                               level - 1, fnd);
1799                 if (err)
1800                         goto out;
1801         }
1802
1803 out:
1804         kfree(up_e);
1805
1806         return err;
1807 }
1808
1809 /*
1810  * indx_insert_entry - Insert new entry into index.
1811  *
1812  * @undo - True if we undoing previous remove.
1813  */
1814 int indx_insert_entry(struct ntfs_index *indx, struct ntfs_inode *ni,
1815                       const struct NTFS_DE *new_de, const void *ctx,
1816                       struct ntfs_fnd *fnd, bool undo)
1817 {
1818         int err;
1819         int diff;
1820         struct NTFS_DE *e;
1821         struct ntfs_fnd *fnd_a = NULL;
1822         struct INDEX_ROOT *root;
1823
1824         if (!fnd) {
1825                 fnd_a = fnd_get();
1826                 if (!fnd_a) {
1827                         err = -ENOMEM;
1828                         goto out1;
1829                 }
1830                 fnd = fnd_a;
1831         }
1832
1833         root = indx_get_root(indx, ni, NULL, NULL);
1834         if (!root) {
1835                 err = -EINVAL;
1836                 goto out;
1837         }
1838
1839         if (fnd_is_empty(fnd)) {
1840                 /*
1841                  * Find the spot the tree where we want to
1842                  * insert the new entry.
1843                  */
1844                 err = indx_find(indx, ni, root, new_de + 1,
1845                                 le16_to_cpu(new_de->key_size), ctx, &diff, &e,
1846                                 fnd);
1847                 if (err)
1848                         goto out;
1849
1850                 if (!diff) {
1851                         err = -EEXIST;
1852                         goto out;
1853                 }
1854         }
1855
1856         if (!fnd->level) {
1857                 /*
1858                  * The root is also a leaf, so we'll insert the
1859                  * new entry into it.
1860                  */
1861                 err = indx_insert_into_root(indx, ni, new_de, fnd->root_de, ctx,
1862                                             fnd, undo);
1863                 if (err)
1864                         goto out;
1865         } else {
1866                 /*
1867                  * Found a leaf buffer, so we'll insert the new entry into it.
1868                  */
1869                 err = indx_insert_into_buffer(indx, ni, root, new_de, ctx,
1870                                               fnd->level - 1, fnd);
1871                 if (err)
1872                         goto out;
1873         }
1874
1875 out:
1876         fnd_put(fnd_a);
1877 out1:
1878         return err;
1879 }
1880
1881 /*
1882  * indx_find_buffer - Locate a buffer from the tree.
1883  */
1884 static struct indx_node *indx_find_buffer(struct ntfs_index *indx,
1885                                           struct ntfs_inode *ni,
1886                                           const struct INDEX_ROOT *root,
1887                                           __le64 vbn, struct indx_node *n)
1888 {
1889         int err;
1890         const struct NTFS_DE *e;
1891         struct indx_node *r;
1892         const struct INDEX_HDR *hdr = n ? &n->index->ihdr : &root->ihdr;
1893
1894         /* Step 1: Scan one level. */
1895         for (e = hdr_first_de(hdr);; e = hdr_next_de(hdr, e)) {
1896                 if (!e)
1897                         return ERR_PTR(-EINVAL);
1898
1899                 if (de_has_vcn(e) && vbn == de_get_vbn_le(e))
1900                         return n;
1901
1902                 if (de_is_last(e))
1903                         break;
1904         }
1905
1906         /* Step2: Do recursion. */
1907         e = Add2Ptr(hdr, le32_to_cpu(hdr->de_off));
1908         for (;;) {
1909                 if (de_has_vcn_ex(e)) {
1910                         err = indx_read(indx, ni, de_get_vbn(e), &n);
1911                         if (err)
1912                                 return ERR_PTR(err);
1913
1914                         r = indx_find_buffer(indx, ni, root, vbn, n);
1915                         if (r)
1916                                 return r;
1917                 }
1918
1919                 if (de_is_last(e))
1920                         break;
1921
1922                 e = Add2Ptr(e, le16_to_cpu(e->size));
1923         }
1924
1925         return NULL;
1926 }
1927
1928 /*
1929  * indx_shrink - Deallocate unused tail indexes.
1930  */
1931 static int indx_shrink(struct ntfs_index *indx, struct ntfs_inode *ni,
1932                        size_t bit)
1933 {
1934         int err = 0;
1935         u64 bpb, new_data;
1936         size_t nbits;
1937         struct ATTRIB *b;
1938         struct ATTR_LIST_ENTRY *le = NULL;
1939         const struct INDEX_NAMES *in = &s_index_names[indx->type];
1940
1941         b = ni_find_attr(ni, NULL, &le, ATTR_BITMAP, in->name, in->name_len,
1942                          NULL, NULL);
1943
1944         if (!b)
1945                 return -ENOENT;
1946
1947         if (!b->non_res) {
1948                 unsigned long pos;
1949                 const unsigned long *bm = resident_data(b);
1950
1951                 nbits = (size_t)le32_to_cpu(b->res.data_size) * 8;
1952
1953                 if (bit >= nbits)
1954                         return 0;
1955
1956                 pos = find_next_bit(bm, nbits, bit);
1957                 if (pos < nbits)
1958                         return 0;
1959         } else {
1960                 size_t used = MINUS_ONE_T;
1961
1962                 nbits = le64_to_cpu(b->nres.data_size) * 8;
1963
1964                 if (bit >= nbits)
1965                         return 0;
1966
1967                 err = scan_nres_bitmap(ni, b, indx, bit, &scan_for_used, &used);
1968                 if (err)
1969                         return err;
1970
1971                 if (used != MINUS_ONE_T)
1972                         return 0;
1973         }
1974
1975         new_data = (u64)bit << indx->index_bits;
1976
1977         err = attr_set_size(ni, ATTR_ALLOC, in->name, in->name_len,
1978                             &indx->alloc_run, new_data, &new_data, false, NULL);
1979         if (err)
1980                 return err;
1981
1982         bpb = bitmap_size(bit);
1983         if (bpb * 8 == nbits)
1984                 return 0;
1985
1986         err = attr_set_size(ni, ATTR_BITMAP, in->name, in->name_len,
1987                             &indx->bitmap_run, bpb, &bpb, false, NULL);
1988
1989         return err;
1990 }
1991
1992 static int indx_free_children(struct ntfs_index *indx, struct ntfs_inode *ni,
1993                               const struct NTFS_DE *e, bool trim)
1994 {
1995         int err;
1996         struct indx_node *n = NULL;
1997         struct INDEX_HDR *hdr;
1998         CLST vbn = de_get_vbn(e);
1999         size_t i;
2000
2001         err = indx_read(indx, ni, vbn, &n);
2002         if (err)
2003                 return err;
2004
2005         hdr = &n->index->ihdr;
2006         /* First, recurse into the children, if any. */
2007         if (hdr_has_subnode(hdr)) {
2008                 for (e = hdr_first_de(hdr); e; e = hdr_next_de(hdr, e)) {
2009                         indx_free_children(indx, ni, e, false);
2010                         if (de_is_last(e))
2011                                 break;
2012                 }
2013         }
2014
2015         put_indx_node(n);
2016
2017         i = vbn >> indx->idx2vbn_bits;
2018         /*
2019          * We've gotten rid of the children; add this buffer to the free list.
2020          */
2021         indx_mark_free(indx, ni, i);
2022
2023         if (!trim)
2024                 return 0;
2025
2026         /*
2027          * If there are no used indexes after current free index
2028          * then we can truncate allocation and bitmap.
2029          * Use bitmap to estimate the case.
2030          */
2031         indx_shrink(indx, ni, i + 1);
2032         return 0;
2033 }
2034
2035 /*
2036  * indx_get_entry_to_replace
2037  *
2038  * Find a replacement entry for a deleted entry.
2039  * Always returns a node entry:
2040  * NTFS_IE_HAS_SUBNODES is set the flags and the size includes the sub_vcn.
2041  */
2042 static int indx_get_entry_to_replace(struct ntfs_index *indx,
2043                                      struct ntfs_inode *ni,
2044                                      const struct NTFS_DE *de_next,
2045                                      struct NTFS_DE **de_to_replace,
2046                                      struct ntfs_fnd *fnd)
2047 {
2048         int err;
2049         int level = -1;
2050         CLST vbn;
2051         struct NTFS_DE *e, *te, *re;
2052         struct indx_node *n;
2053         struct INDEX_BUFFER *ib;
2054
2055         *de_to_replace = NULL;
2056
2057         /* Find first leaf entry down from de_next. */
2058         vbn = de_get_vbn(de_next);
2059         for (;;) {
2060                 n = NULL;
2061                 err = indx_read(indx, ni, vbn, &n);
2062                 if (err)
2063                         goto out;
2064
2065                 e = hdr_first_de(&n->index->ihdr);
2066                 fnd_push(fnd, n, e);
2067
2068                 if (!de_is_last(e)) {
2069                         /*
2070                          * This buffer is non-empty, so its first entry
2071                          * could be used as the replacement entry.
2072                          */
2073                         level = fnd->level - 1;
2074                 }
2075
2076                 if (!de_has_vcn(e))
2077                         break;
2078
2079                 /* This buffer is a node. Continue to go down. */
2080                 vbn = de_get_vbn(e);
2081         }
2082
2083         if (level == -1)
2084                 goto out;
2085
2086         n = fnd->nodes[level];
2087         te = hdr_first_de(&n->index->ihdr);
2088         /* Copy the candidate entry into the replacement entry buffer. */
2089         re = kmalloc(le16_to_cpu(te->size) + sizeof(u64), GFP_NOFS);
2090         if (!re) {
2091                 err = -ENOMEM;
2092                 goto out;
2093         }
2094
2095         *de_to_replace = re;
2096         memcpy(re, te, le16_to_cpu(te->size));
2097
2098         if (!de_has_vcn(re)) {
2099                 /*
2100                  * The replacement entry we found doesn't have a sub_vcn.
2101                  * increase its size to hold one.
2102                  */
2103                 le16_add_cpu(&re->size, sizeof(u64));
2104                 re->flags |= NTFS_IE_HAS_SUBNODES;
2105         } else {
2106                 /*
2107                  * The replacement entry we found was a node entry, which
2108                  * means that all its child buffers are empty. Return them
2109                  * to the free pool.
2110                  */
2111                 indx_free_children(indx, ni, te, true);
2112         }
2113
2114         /*
2115          * Expunge the replacement entry from its former location,
2116          * and then write that buffer.
2117          */
2118         ib = n->index;
2119         e = hdr_delete_de(&ib->ihdr, te);
2120
2121         fnd->de[level] = e;
2122         indx_write(indx, ni, n, 0);
2123
2124         /* Check to see if this action created an empty leaf. */
2125         if (ib_is_leaf(ib) && ib_is_empty(ib))
2126                 return 0;
2127
2128 out:
2129         fnd_clear(fnd);
2130         return err;
2131 }
2132
2133 /*
2134  * indx_delete_entry - Delete an entry from the index.
2135  */
2136 int indx_delete_entry(struct ntfs_index *indx, struct ntfs_inode *ni,
2137                       const void *key, u32 key_len, const void *ctx)
2138 {
2139         int err, diff;
2140         struct INDEX_ROOT *root;
2141         struct INDEX_HDR *hdr;
2142         struct ntfs_fnd *fnd, *fnd2;
2143         struct INDEX_BUFFER *ib;
2144         struct NTFS_DE *e, *re, *next, *prev, *me;
2145         struct indx_node *n, *n2d = NULL;
2146         __le64 sub_vbn;
2147         int level, level2;
2148         struct ATTRIB *attr;
2149         struct mft_inode *mi;
2150         u32 e_size, root_size, new_root_size;
2151         size_t trim_bit;
2152         const struct INDEX_NAMES *in;
2153
2154         fnd = fnd_get();
2155         if (!fnd) {
2156                 err = -ENOMEM;
2157                 goto out2;
2158         }
2159
2160         fnd2 = fnd_get();
2161         if (!fnd2) {
2162                 err = -ENOMEM;
2163                 goto out1;
2164         }
2165
2166         root = indx_get_root(indx, ni, &attr, &mi);
2167         if (!root) {
2168                 err = -EINVAL;
2169                 goto out;
2170         }
2171
2172         /* Locate the entry to remove. */
2173         err = indx_find(indx, ni, root, key, key_len, ctx, &diff, &e, fnd);
2174         if (err)
2175                 goto out;
2176
2177         if (!e || diff) {
2178                 err = -ENOENT;
2179                 goto out;
2180         }
2181
2182         level = fnd->level;
2183
2184         if (level) {
2185                 n = fnd->nodes[level - 1];
2186                 e = fnd->de[level - 1];
2187                 ib = n->index;
2188                 hdr = &ib->ihdr;
2189         } else {
2190                 hdr = &root->ihdr;
2191                 e = fnd->root_de;
2192                 n = NULL;
2193         }
2194
2195         e_size = le16_to_cpu(e->size);
2196
2197         if (!de_has_vcn_ex(e)) {
2198                 /* The entry to delete is a leaf, so we can just rip it out. */
2199                 hdr_delete_de(hdr, e);
2200
2201                 if (!level) {
2202                         hdr->total = hdr->used;
2203
2204                         /* Shrink resident root attribute. */
2205                         mi_resize_attr(mi, attr, 0 - e_size);
2206                         goto out;
2207                 }
2208
2209                 indx_write(indx, ni, n, 0);
2210
2211                 /*
2212                  * Check to see if removing that entry made
2213                  * the leaf empty.
2214                  */
2215                 if (ib_is_leaf(ib) && ib_is_empty(ib)) {
2216                         fnd_pop(fnd);
2217                         fnd_push(fnd2, n, e);
2218                 }
2219         } else {
2220                 /*
2221                  * The entry we wish to delete is a node buffer, so we
2222                  * have to find a replacement for it.
2223                  */
2224                 next = de_get_next(e);
2225
2226                 err = indx_get_entry_to_replace(indx, ni, next, &re, fnd2);
2227                 if (err)
2228                         goto out;
2229
2230                 if (re) {
2231                         de_set_vbn_le(re, de_get_vbn_le(e));
2232                         hdr_delete_de(hdr, e);
2233
2234                         err = level ? indx_insert_into_buffer(indx, ni, root,
2235                                                               re, ctx,
2236                                                               fnd->level - 1,
2237                                                               fnd)
2238                                     : indx_insert_into_root(indx, ni, re, e,
2239                                                             ctx, fnd, 0);
2240                         kfree(re);
2241
2242                         if (err)
2243                                 goto out;
2244                 } else {
2245                         /*
2246                          * There is no replacement for the current entry.
2247                          * This means that the subtree rooted at its node
2248                          * is empty, and can be deleted, which turn means
2249                          * that the node can just inherit the deleted
2250                          * entry sub_vcn.
2251                          */
2252                         indx_free_children(indx, ni, next, true);
2253
2254                         de_set_vbn_le(next, de_get_vbn_le(e));
2255                         hdr_delete_de(hdr, e);
2256                         if (level) {
2257                                 indx_write(indx, ni, n, 0);
2258                         } else {
2259                                 hdr->total = hdr->used;
2260
2261                                 /* Shrink resident root attribute. */
2262                                 mi_resize_attr(mi, attr, 0 - e_size);
2263                         }
2264                 }
2265         }
2266
2267         /* Delete a branch of tree. */
2268         if (!fnd2 || !fnd2->level)
2269                 goto out;
2270
2271         /* Reinit root 'cause it can be changed. */
2272         root = indx_get_root(indx, ni, &attr, &mi);
2273         if (!root) {
2274                 err = -EINVAL;
2275                 goto out;
2276         }
2277
2278         n2d = NULL;
2279         sub_vbn = fnd2->nodes[0]->index->vbn;
2280         level2 = 0;
2281         level = fnd->level;
2282
2283         hdr = level ? &fnd->nodes[level - 1]->index->ihdr : &root->ihdr;
2284
2285         /* Scan current level. */
2286         for (e = hdr_first_de(hdr);; e = hdr_next_de(hdr, e)) {
2287                 if (!e) {
2288                         err = -EINVAL;
2289                         goto out;
2290                 }
2291
2292                 if (de_has_vcn(e) && sub_vbn == de_get_vbn_le(e))
2293                         break;
2294
2295                 if (de_is_last(e)) {
2296                         e = NULL;
2297                         break;
2298                 }
2299         }
2300
2301         if (!e) {
2302                 /* Do slow search from root. */
2303                 struct indx_node *in;
2304
2305                 fnd_clear(fnd);
2306
2307                 in = indx_find_buffer(indx, ni, root, sub_vbn, NULL);
2308                 if (IS_ERR(in)) {
2309                         err = PTR_ERR(in);
2310                         goto out;
2311                 }
2312
2313                 if (in)
2314                         fnd_push(fnd, in, NULL);
2315         }
2316
2317         /* Merge fnd2 -> fnd. */
2318         for (level = 0; level < fnd2->level; level++) {
2319                 fnd_push(fnd, fnd2->nodes[level], fnd2->de[level]);
2320                 fnd2->nodes[level] = NULL;
2321         }
2322         fnd2->level = 0;
2323
2324         hdr = NULL;
2325         for (level = fnd->level; level; level--) {
2326                 struct indx_node *in = fnd->nodes[level - 1];
2327
2328                 ib = in->index;
2329                 if (ib_is_empty(ib)) {
2330                         sub_vbn = ib->vbn;
2331                 } else {
2332                         hdr = &ib->ihdr;
2333                         n2d = in;
2334                         level2 = level;
2335                         break;
2336                 }
2337         }
2338
2339         if (!hdr)
2340                 hdr = &root->ihdr;
2341
2342         e = hdr_first_de(hdr);
2343         if (!e) {
2344                 err = -EINVAL;
2345                 goto out;
2346         }
2347
2348         if (hdr != &root->ihdr || !de_is_last(e)) {
2349                 prev = NULL;
2350                 while (!de_is_last(e)) {
2351                         if (de_has_vcn(e) && sub_vbn == de_get_vbn_le(e))
2352                                 break;
2353                         prev = e;
2354                         e = hdr_next_de(hdr, e);
2355                         if (!e) {
2356                                 err = -EINVAL;
2357                                 goto out;
2358                         }
2359                 }
2360
2361                 if (sub_vbn != de_get_vbn_le(e)) {
2362                         /*
2363                          * Didn't find the parent entry, although this buffer
2364                          * is the parent trail. Something is corrupt.
2365                          */
2366                         err = -EINVAL;
2367                         goto out;
2368                 }
2369
2370                 if (de_is_last(e)) {
2371                         /*
2372                          * Since we can't remove the end entry, we'll remove
2373                          * its predecessor instead. This means we have to
2374                          * transfer the predecessor's sub_vcn to the end entry.
2375                          * Note: This index block is not empty, so the
2376                          * predecessor must exist.
2377                          */
2378                         if (!prev) {
2379                                 err = -EINVAL;
2380                                 goto out;
2381                         }
2382
2383                         if (de_has_vcn(prev)) {
2384                                 de_set_vbn_le(e, de_get_vbn_le(prev));
2385                         } else if (de_has_vcn(e)) {
2386                                 le16_sub_cpu(&e->size, sizeof(u64));
2387                                 e->flags &= ~NTFS_IE_HAS_SUBNODES;
2388                                 le32_sub_cpu(&hdr->used, sizeof(u64));
2389                         }
2390                         e = prev;
2391                 }
2392
2393                 /*
2394                  * Copy the current entry into a temporary buffer (stripping
2395                  * off its down-pointer, if any) and delete it from the current
2396                  * buffer or root, as appropriate.
2397                  */
2398                 e_size = le16_to_cpu(e->size);
2399                 me = kmemdup(e, e_size, GFP_NOFS);
2400                 if (!me) {
2401                         err = -ENOMEM;
2402                         goto out;
2403                 }
2404
2405                 if (de_has_vcn(me)) {
2406                         me->flags &= ~NTFS_IE_HAS_SUBNODES;
2407                         le16_sub_cpu(&me->size, sizeof(u64));
2408                 }
2409
2410                 hdr_delete_de(hdr, e);
2411
2412                 if (hdr == &root->ihdr) {
2413                         level = 0;
2414                         hdr->total = hdr->used;
2415
2416                         /* Shrink resident root attribute. */
2417                         mi_resize_attr(mi, attr, 0 - e_size);
2418                 } else {
2419                         indx_write(indx, ni, n2d, 0);
2420                         level = level2;
2421                 }
2422
2423                 /* Mark unused buffers as free. */
2424                 trim_bit = -1;
2425                 for (; level < fnd->level; level++) {
2426                         ib = fnd->nodes[level]->index;
2427                         if (ib_is_empty(ib)) {
2428                                 size_t k = le64_to_cpu(ib->vbn) >>
2429                                            indx->idx2vbn_bits;
2430
2431                                 indx_mark_free(indx, ni, k);
2432                                 if (k < trim_bit)
2433                                         trim_bit = k;
2434                         }
2435                 }
2436
2437                 fnd_clear(fnd);
2438                 /*fnd->root_de = NULL;*/
2439
2440                 /*
2441                  * Re-insert the entry into the tree.
2442                  * Find the spot the tree where we want to insert the new entry.
2443                  */
2444                 err = indx_insert_entry(indx, ni, me, ctx, fnd, 0);
2445                 kfree(me);
2446                 if (err)
2447                         goto out;
2448
2449                 if (trim_bit != -1)
2450                         indx_shrink(indx, ni, trim_bit);
2451         } else {
2452                 /*
2453                  * This tree needs to be collapsed down to an empty root.
2454                  * Recreate the index root as an empty leaf and free all
2455                  * the bits the index allocation bitmap.
2456                  */
2457                 fnd_clear(fnd);
2458                 fnd_clear(fnd2);
2459
2460                 in = &s_index_names[indx->type];
2461
2462                 err = attr_set_size(ni, ATTR_ALLOC, in->name, in->name_len,
2463                                     &indx->alloc_run, 0, NULL, false, NULL);
2464                 err = ni_remove_attr(ni, ATTR_ALLOC, in->name, in->name_len,
2465                                      false, NULL);
2466                 run_close(&indx->alloc_run);
2467
2468                 err = attr_set_size(ni, ATTR_BITMAP, in->name, in->name_len,
2469                                     &indx->bitmap_run, 0, NULL, false, NULL);
2470                 err = ni_remove_attr(ni, ATTR_BITMAP, in->name, in->name_len,
2471                                      false, NULL);
2472                 run_close(&indx->bitmap_run);
2473
2474                 root = indx_get_root(indx, ni, &attr, &mi);
2475                 if (!root) {
2476                         err = -EINVAL;
2477                         goto out;
2478                 }
2479
2480                 root_size = le32_to_cpu(attr->res.data_size);
2481                 new_root_size =
2482                         sizeof(struct INDEX_ROOT) + sizeof(struct NTFS_DE);
2483
2484                 if (new_root_size != root_size &&
2485                     !mi_resize_attr(mi, attr, new_root_size - root_size)) {
2486                         err = -EINVAL;
2487                         goto out;
2488                 }
2489
2490                 /* Fill first entry. */
2491                 e = (struct NTFS_DE *)(root + 1);
2492                 e->ref.low = 0;
2493                 e->ref.high = 0;
2494                 e->ref.seq = 0;
2495                 e->size = cpu_to_le16(sizeof(struct NTFS_DE));
2496                 e->flags = NTFS_IE_LAST; // 0x02
2497                 e->key_size = 0;
2498                 e->res = 0;
2499
2500                 hdr = &root->ihdr;
2501                 hdr->flags = 0;
2502                 hdr->used = hdr->total = cpu_to_le32(
2503                         new_root_size - offsetof(struct INDEX_ROOT, ihdr));
2504                 mi->dirty = true;
2505         }
2506
2507 out:
2508         fnd_put(fnd2);
2509 out1:
2510         fnd_put(fnd);
2511 out2:
2512         return err;
2513 }
2514
2515 /*
2516  * Update duplicated information in directory entry
2517  * 'dup' - info from MFT record
2518  */
2519 int indx_update_dup(struct ntfs_inode *ni, struct ntfs_sb_info *sbi,
2520                     const struct ATTR_FILE_NAME *fname,
2521                     const struct NTFS_DUP_INFO *dup, int sync)
2522 {
2523         int err, diff;
2524         struct NTFS_DE *e = NULL;
2525         struct ATTR_FILE_NAME *e_fname;
2526         struct ntfs_fnd *fnd;
2527         struct INDEX_ROOT *root;
2528         struct mft_inode *mi;
2529         struct ntfs_index *indx = &ni->dir;
2530
2531         fnd = fnd_get();
2532         if (!fnd)
2533                 return -ENOMEM;
2534
2535         root = indx_get_root(indx, ni, NULL, &mi);
2536         if (!root) {
2537                 err = -EINVAL;
2538                 goto out;
2539         }
2540
2541         /* Find entry in directory. */
2542         err = indx_find(indx, ni, root, fname, fname_full_size(fname), sbi,
2543                         &diff, &e, fnd);
2544         if (err)
2545                 goto out;
2546
2547         if (!e) {
2548                 err = -EINVAL;
2549                 goto out;
2550         }
2551
2552         if (diff) {
2553                 err = -EINVAL;
2554                 goto out;
2555         }
2556
2557         e_fname = (struct ATTR_FILE_NAME *)(e + 1);
2558
2559         if (!memcmp(&e_fname->dup, dup, sizeof(*dup))) {
2560                 /*
2561                  * Nothing to update in index! Try to avoid this call.
2562                  */
2563                 goto out;
2564         }
2565
2566         memcpy(&e_fname->dup, dup, sizeof(*dup));
2567
2568         if (fnd->level) {
2569                 /* Directory entry in index. */
2570                 err = indx_write(indx, ni, fnd->nodes[fnd->level - 1], sync);
2571         } else {
2572                 /* Directory entry in directory MFT record. */
2573                 mi->dirty = true;
2574                 if (sync)
2575                         err = mi_write(mi, 1);
2576                 else
2577                         mark_inode_dirty(&ni->vfs_inode);
2578         }
2579
2580 out:
2581         fnd_put(fnd);
2582         return err;
2583 }