fs/ntfs3/record.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/fs.h>
   9
  10 #include "debug.h"
  11 #include "ntfs.h"
  12 #include "ntfs_fs.h"
  13
  14 static inline int compare_attr(const struct ATTRIB *left, enum ATTR_TYPE type,
  15                                const __le16 *name, u8 name_len,
  16                                const u16 *upcase)
  17 {
  18         /* First, compare the type codes. */
  19         int diff = le32_to_cpu(left->type) - le32_to_cpu(type);
  20
  21         if (diff)
  22                 return diff;
  23
  24         /* They have the same type code, so we have to compare the names. */
  25         return ntfs_cmp_names(attr_name(left), left->name_len, name, name_len,
  26                               upcase, true);
  27 }
  28
  29 /*
  30  * mi_new_attt_id
  31  *
  32  * Return: Unused attribute id that is less than mrec->next_attr_id.
  33  */
  34 static __le16 mi_new_attt_id(struct mft_inode *mi)
  35 {
  36         u16 free_id, max_id, t16;
  37         struct MFT_REC *rec = mi->mrec;
  38         struct ATTRIB *attr;
  39         __le16 id;
  40
  41         id = rec->next_attr_id;
  42         free_id = le16_to_cpu(id);
  43         if (free_id < 0x7FFF) {
  44                 rec->next_attr_id = cpu_to_le16(free_id + 1);
  45                 return id;
  46         }
  47
  48         /* One record can store up to 1024/24 ~= 42 attributes. */
  49         free_id = 0;
  50         max_id = 0;
  51
  52         attr = NULL;
  53
  54         for (;;) {
  55                 attr = mi_enum_attr(mi, attr);
  56                 if (!attr) {
  57                         rec->next_attr_id = cpu_to_le16(max_id + 1);
  58                         mi->dirty = true;
  59                         return cpu_to_le16(free_id);
  60                 }
  61
  62                 t16 = le16_to_cpu(attr->id);
  63                 if (t16 == free_id) {
  64                         free_id += 1;
  65                         attr = NULL;
  66                 } else if (max_id < t16)
  67                         max_id = t16;
  68         }
  69 }
  70
  71 int mi_get(struct ntfs_sb_info *sbi, CLST rno, struct mft_inode **mi)
  72 {
  73         int err;
  74         struct mft_inode *m = kzalloc(sizeof(struct mft_inode), GFP_NOFS);
  75
  76         if (!m)
  77                 return -ENOMEM;
  78
  79         err = mi_init(m, sbi, rno);
  80         if (err) {
  81                 kfree(m);
  82                 return err;
  83         }
  84
  85         err = mi_read(m, false);
  86         if (err) {
  87                 mi_put(m);
  88                 return err;
  89         }
  90
  91         *mi = m;
  92         return 0;
  93 }
  94
  95 void mi_put(struct mft_inode *mi)
  96 {
  97         mi_clear(mi);
  98         kfree(mi);
  99 }
 100
 101 int mi_init(struct mft_inode *mi, struct ntfs_sb_info *sbi, CLST rno)
 102 {
 103         mi->sbi = sbi;
 104         mi->rno = rno;
 105         mi->mrec = kmalloc(sbi->record_size, GFP_NOFS);
 106         if (!mi->mrec)
 107                 return -ENOMEM;
 108
 109         return 0;
 110 }
 111
 112 /*
 113  * mi_read - Read MFT data.
 114  */
 115 int mi_read(struct mft_inode *mi, bool is_mft)
 116 {
 117         int err;
 118         struct MFT_REC *rec = mi->mrec;
 119         struct ntfs_sb_info *sbi = mi->sbi;
 120         u32 bpr = sbi->record_size;
 121         u64 vbo = (u64)mi->rno << sbi->record_bits;
 122         struct ntfs_inode *mft_ni = sbi->mft.ni;
 123         struct runs_tree *run = mft_ni ? &mft_ni->file.run : NULL;
 124         struct rw_semaphore *rw_lock = NULL;
 125
 126         if (is_mounted(sbi)) {
 127                 if (!is_mft) {
 128                         rw_lock = &mft_ni->file.run_lock;
 129                         down_read(rw_lock);
 130                 }
 131         }
 132
 133         err = ntfs_read_bh(sbi, run, vbo, &rec->rhdr, bpr, &mi->nb);
 134         if (rw_lock)
 135                 up_read(rw_lock);
 136         if (!err)
 137                 goto ok;
 138
 139         if (err == -E_NTFS_FIXUP) {
 140                 mi->dirty = true;
 141                 goto ok;
 142         }
 143
 144         if (err != -ENOENT)
 145                 goto out;
 146
 147         if (rw_lock) {
 148                 ni_lock(mft_ni);
 149                 down_write(rw_lock);
 150         }
 151         err = attr_load_runs_vcn(mft_ni, ATTR_DATA, NULL, 0, &mft_ni->file.run,
 152                                  vbo >> sbi->cluster_bits);
 153         if (rw_lock) {
 154                 up_write(rw_lock);
 155                 ni_unlock(mft_ni);
 156         }
 157         if (err)
 158                 goto out;
 159
 160         if (rw_lock)
 161                 down_read(rw_lock);
 162         err = ntfs_read_bh(sbi, run, vbo, &rec->rhdr, bpr, &mi->nb);
 163         if (rw_lock)
 164                 up_read(rw_lock);
 165
 166         if (err == -E_NTFS_FIXUP) {
 167                 mi->dirty = true;
 168                 goto ok;
 169         }
 170         if (err)
 171                 goto out;
 172
 173 ok:
 174         /* Check field 'total' only here. */
 175         if (le32_to_cpu(rec->total) != bpr) {
 176                 err = -EINVAL;
 177                 goto out;
 178         }
 179
 180         return 0;
 181
 182 out:
 183         return err;
 184 }
 185
 186 struct ATTRIB *mi_enum_attr(struct mft_inode *mi, struct ATTRIB *attr)
 187 {
 188         const struct MFT_REC *rec = mi->mrec;
 189         u32 used = le32_to_cpu(rec->used);
 190         u32 t32, off, asize;
 191         u16 t16;
 192
 193         if (!attr) {
 194                 u32 total = le32_to_cpu(rec->total);
 195
 196                 off = le16_to_cpu(rec->attr_off);
 197
 198                 if (used > total)
 199                         return NULL;
 200
 201                 if (off >= used || off < MFTRECORD_FIXUP_OFFSET_1 ||
 202                     !IS_ALIGNED(off, 4)) {
 203                         return NULL;
 204                 }
 205
 206                 /* Skip non-resident records. */
 207                 if (!is_rec_inuse(rec))
 208                         return NULL;
 209
 210                 attr = Add2Ptr(rec, off);
 211         } else {
 212                 /* Check if input attr inside record. */
 213                 off = PtrOffset(rec, attr);
 214                 if (off >= used)
 215                         return NULL;
 216
 217                 asize = le32_to_cpu(attr->size);
 218                 if (asize < SIZEOF_RESIDENT) {
 219                         /* Impossible 'cause we should not return such attribute. */
 220                         return NULL;
 221                 }
 222
 223                 if (off + asize < off) {
 224                         /* Overflow check. */
 225                         return NULL;
 226                 }
 227
 228                 attr = Add2Ptr(attr, asize);
 229                 off += asize;
 230         }
 231
 232         asize = le32_to_cpu(attr->size);
 233
 234         /* Can we use the first field (attr->type). */
 235         if (off + 8 > used) {
 236                 static_assert(ALIGN(sizeof(enum ATTR_TYPE), 8) == 8);
 237                 return NULL;
 238         }
 239
 240         if (attr->type == ATTR_END) {
 241                 /* End of enumeration. */
 242                 return NULL;
 243         }
 244
 245         /* 0x100 is last known attribute for now. */
 246         t32 = le32_to_cpu(attr->type);
 247         if ((t32 & 0xf) || (t32 > 0x100))
 248                 return NULL;
 249
 250         /* Check overflow and boundary. */
 251         if (off + asize < off || off + asize > used)
 252                 return NULL;
 253
 254         /* Check size of attribute. */
 255         if (!attr->non_res) {
 256                 if (asize < SIZEOF_RESIDENT)
 257                         return NULL;
 258
 259                 t16 = le16_to_cpu(attr->res.data_off);
 260
 261                 if (t16 > asize)
 262                         return NULL;
 263
 264                 t32 = le32_to_cpu(attr->res.data_size);
 265                 if (t16 + t32 > asize)
 266                         return NULL;
 267
 268                 t32 = sizeof(short) * attr->name_len;
 269                 if (t32 && le16_to_cpu(attr->name_off) + t32 > t16)
 270                         return NULL;
 271
 272                 return attr;
 273         }
 274
 275         /* Check some nonresident fields. */
 276         if (attr->name_len &&
 277             le16_to_cpu(attr->name_off) + sizeof(short) * attr->name_len >
 278                     le16_to_cpu(attr->nres.run_off)) {
 279                 return NULL;
 280         }
 281
 282         if (attr->nres.svcn || !is_attr_ext(attr)) {
 283                 if (asize + 8 < SIZEOF_NONRESIDENT)
 284                         return NULL;
 285
 286                 if (attr->nres.c_unit)
 287                         return NULL;
 288         } else if (asize + 8 < SIZEOF_NONRESIDENT_EX)
 289                 return NULL;
 290
 291         return attr;
 292 }
 293
 294 /*
 295  * mi_find_attr - Find the attribute by type and name and id.
 296  */
 297 struct ATTRIB *mi_find_attr(struct mft_inode *mi, struct ATTRIB *attr,
 298                             enum ATTR_TYPE type, const __le16 *name,
 299                             size_t name_len, const __le16 *id)
 300 {
 301         u32 type_in = le32_to_cpu(type);
 302         u32 atype;
 303
 304 next_attr:
 305         attr = mi_enum_attr(mi, attr);
 306         if (!attr)
 307                 return NULL;
 308
 309         atype = le32_to_cpu(attr->type);
 310         if (atype > type_in)
 311                 return NULL;
 312
 313         if (atype < type_in)
 314                 goto next_attr;
 315
 316         if (attr->name_len != name_len)
 317                 goto next_attr;
 318
 319         if (name_len && memcmp(attr_name(attr), name, name_len * sizeof(short)))
 320                 goto next_attr;
 321
 322         if (id && *id != attr->id)
 323                 goto next_attr;
 324
 325         return attr;
 326 }
 327
 328 int mi_write(struct mft_inode *mi, int wait)
 329 {
 330         struct MFT_REC *rec;
 331         int err;
 332         struct ntfs_sb_info *sbi;
 333
 334         if (!mi->dirty)
 335                 return 0;
 336
 337         sbi = mi->sbi;
 338         rec = mi->mrec;
 339
 340         err = ntfs_write_bh(sbi, &rec->rhdr, &mi->nb, wait);
 341         if (err)
 342                 return err;
 343
 344         if (mi->rno < sbi->mft.recs_mirr)
 345                 sbi->flags |= NTFS_FLAGS_MFTMIRR;
 346
 347         mi->dirty = false;
 348
 349         return 0;
 350 }
 351
 352 int mi_format_new(struct mft_inode *mi, struct ntfs_sb_info *sbi, CLST rno,
 353                   __le16 flags, bool is_mft)
 354 {
 355         int err;
 356         u16 seq = 1;
 357         struct MFT_REC *rec;
 358         u64 vbo = (u64)rno << sbi->record_bits;
 359
 360         err = mi_init(mi, sbi, rno);
 361         if (err)
 362                 return err;
 363
 364         rec = mi->mrec;
 365
 366         if (rno == MFT_REC_MFT) {
 367                 ;
 368         } else if (rno < MFT_REC_FREE) {
 369                 seq = rno;
 370         } else if (rno >= sbi->mft.used) {
 371                 ;
 372         } else if (mi_read(mi, is_mft)) {
 373                 ;
 374         } else if (rec->rhdr.sign == NTFS_FILE_SIGNATURE) {
 375                 /* Record is reused. Update its sequence number. */
 376                 seq = le16_to_cpu(rec->seq) + 1;
 377                 if (!seq)
 378                         seq = 1;
 379         }
 380
 381         memcpy(rec, sbi->new_rec, sbi->record_size);
 382
 383         rec->seq = cpu_to_le16(seq);
 384         rec->flags = RECORD_FLAG_IN_USE | flags;
 385
 386         mi->dirty = true;
 387
 388         if (!mi->nb.nbufs) {
 389                 struct ntfs_inode *ni = sbi->mft.ni;
 390                 bool lock = false;
 391
 392                 if (is_mounted(sbi) && !is_mft) {
 393                         down_read(&ni->file.run_lock);
 394                         lock = true;
 395                 }
 396
 397                 err = ntfs_get_bh(sbi, &ni->file.run, vbo, sbi->record_size,
 398                                   &mi->nb);
 399                 if (lock)
 400                         up_read(&ni->file.run_lock);
 401         }
 402
 403         return err;
 404 }
 405
 406 /*
 407  * mi_insert_attr - Reserve space for new attribute.
 408  *
 409  * Return: Not full constructed attribute or NULL if not possible to create.
 410  */
 411 struct ATTRIB *mi_insert_attr(struct mft_inode *mi, enum ATTR_TYPE type,
 412                               const __le16 *name, u8 name_len, u32 asize,
 413                               u16 name_off)
 414 {
 415         size_t tail;
 416         struct ATTRIB *attr;
 417         __le16 id;
 418         struct MFT_REC *rec = mi->mrec;
 419         struct ntfs_sb_info *sbi = mi->sbi;
 420         u32 used = le32_to_cpu(rec->used);
 421         const u16 *upcase = sbi->upcase;
 422
 423         /* Can we insert mi attribute? */
 424         if (used + asize > sbi->record_size)
 425                 return NULL;
 426
 427         /*
 428          * Scan through the list of attributes to find the point
 429          * at which we should insert it.
 430          */
 431         attr = NULL;
 432         while ((attr = mi_enum_attr(mi, attr))) {
 433                 int diff = compare_attr(attr, type, name, name_len, upcase);
 434
 435                 if (diff < 0)
 436                         continue;
 437
 438                 if (!diff && !is_attr_indexed(attr))
 439                         return NULL;
 440                 break;
 441         }
 442
 443         if (!attr) {
 444                 /* Append. */
 445                 tail = 8;
 446                 attr = Add2Ptr(rec, used - 8);
 447         } else {
 448                 /* Insert before 'attr'. */
 449                 tail = used - PtrOffset(rec, attr);
 450         }
 451
 452         id = mi_new_attt_id(mi);
 453
 454         memmove(Add2Ptr(attr, asize), attr, tail);
 455         memset(attr, 0, asize);
 456
 457         attr->type = type;
 458         attr->size = cpu_to_le32(asize);
 459         attr->name_len = name_len;
 460         attr->name_off = cpu_to_le16(name_off);
 461         attr->id = id;
 462
 463         memmove(Add2Ptr(attr, name_off), name, name_len * sizeof(short));
 464         rec->used = cpu_to_le32(used + asize);
 465
 466         mi->dirty = true;
 467
 468         return attr;
 469 }
 470
 471 /*
 472  * mi_remove_attr - Remove the attribute from record.
 473  *
 474  * NOTE: The source attr will point to next attribute.
 475  */
 476 bool mi_remove_attr(struct ntfs_inode *ni, struct mft_inode *mi,
 477                     struct ATTRIB *attr)
 478 {
 479         struct MFT_REC *rec = mi->mrec;
 480         u32 aoff = PtrOffset(rec, attr);
 481         u32 used = le32_to_cpu(rec->used);
 482         u32 asize = le32_to_cpu(attr->size);
 483
 484         if (aoff + asize > used)
 485                 return false;
 486
 487         if (ni && is_attr_indexed(attr)) {
 488                 le16_add_cpu(&ni->mi.mrec->hard_links, -1);
 489                 ni->mi.dirty = true;
 490         }
 491
 492         used -= asize;
 493         memmove(attr, Add2Ptr(attr, asize), used - aoff);
 494         rec->used = cpu_to_le32(used);
 495         mi->dirty = true;
 496
 497         return true;
 498 }
 499
 500 /* bytes = "new attribute size" - "old attribute size" */
 501 bool mi_resize_attr(struct mft_inode *mi, struct ATTRIB *attr, int bytes)
 502 {
 503         struct MFT_REC *rec = mi->mrec;
 504         u32 aoff = PtrOffset(rec, attr);
 505         u32 total, used = le32_to_cpu(rec->used);
 506         u32 nsize, asize = le32_to_cpu(attr->size);
 507         u32 rsize = le32_to_cpu(attr->res.data_size);
 508         int tail = (int)(used - aoff - asize);
 509         int dsize;
 510         char *next;
 511
 512         if (tail < 0 || aoff >= used)
 513                 return false;
 514
 515         if (!bytes)
 516                 return true;
 517
 518         total = le32_to_cpu(rec->total);
 519         next = Add2Ptr(attr, asize);
 520
 521         if (bytes > 0) {
 522                 dsize = ALIGN(bytes, 8);
 523                 if (used + dsize > total)
 524                         return false;
 525                 nsize = asize + dsize;
 526                 /* Move tail */
 527                 memmove(next + dsize, next, tail);
 528                 memset(next, 0, dsize);
 529                 used += dsize;
 530                 rsize += dsize;
 531         } else {
 532                 dsize = ALIGN(-bytes, 8);
 533                 if (dsize > asize)
 534                         return false;
 535                 nsize = asize - dsize;
 536                 memmove(next - dsize, next, tail);
 537                 used -= dsize;
 538                 rsize -= dsize;
 539         }
 540
 541         rec->used = cpu_to_le32(used);
 542         attr->size = cpu_to_le32(nsize);
 543         if (!attr->non_res)
 544                 attr->res.data_size = cpu_to_le32(rsize);
 545         mi->dirty = true;
 546
 547         return true;
 548 }
 549
 550 /*
 551  * Pack runs in MFT record.
 552  * If failed record is not changed.
 553  */
 554 int mi_pack_runs(struct mft_inode *mi, struct ATTRIB *attr,
 555                  struct runs_tree *run, CLST len)
 556 {
 557         int err = 0;
 558         struct ntfs_sb_info *sbi = mi->sbi;
 559         u32 new_run_size;
 560         CLST plen;
 561         struct MFT_REC *rec = mi->mrec;
 562         CLST svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
 563         u32 used = le32_to_cpu(rec->used);
 564         u32 aoff = PtrOffset(rec, attr);
 565         u32 asize = le32_to_cpu(attr->size);
 566         char *next = Add2Ptr(attr, asize);
 567         u16 run_off = le16_to_cpu(attr->nres.run_off);
 568         u32 run_size = asize - run_off;
 569         u32 tail = used - aoff - asize;
 570         u32 dsize = sbi->record_size - used;
 571
 572         /* Make a maximum gap in current record. */
 573         memmove(next + dsize, next, tail);
 574
 575         /* Pack as much as possible. */
 576         err = run_pack(run, svcn, len, Add2Ptr(attr, run_off), run_size + dsize,
 577                        &plen);
 578         if (err < 0) {
 579                 memmove(next, next + dsize, tail);
 580                 return err;
 581         }
 582
 583         new_run_size = ALIGN(err, 8);
 584
 585         memmove(next + new_run_size - run_size, next + dsize, tail);
 586
 587         attr->size = cpu_to_le32(asize + new_run_size - run_size);
 588         attr->nres.evcn = cpu_to_le64(svcn + plen - 1);
 589         rec->used = cpu_to_le32(used + new_run_size - run_size);
 590         mi->dirty = true;
 591
 592         return 0;
 593 }