fs/ubifs/file.c

   1 /*
   2  * This file is part of UBIFS.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2006-2008 Nokia Corporation.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
   8  * the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  11  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  12  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  13  * more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  16  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 51
  17  * Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  18  *
  19  * Authors: Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
  20  *          Adrian Hunter
  21  */
  22
  23 /*
  24  * This file implements VFS file and inode operations for regular files, device
  25  * nodes and symlinks as well as address space operations.
  26  *
  27  * UBIFS uses 2 page flags: @PG_private and @PG_checked. @PG_private is set if
  28  * the page is dirty and is used for optimization purposes - dirty pages are
  29  * not budgeted so the flag shows that 'ubifs_write_end()' should not release
  30  * the budget for this page. The @PG_checked flag is set if full budgeting is
  31  * required for the page e.g., when it corresponds to a file hole or it is
  32  * beyond the file size. The budgeting is done in 'ubifs_write_begin()', because
  33  * it is OK to fail in this function, and the budget is released in
  34  * 'ubifs_write_end()'. So the @PG_private and @PG_checked flags carry
  35  * information about how the page was budgeted, to make it possible to release
  36  * the budget properly.
  37  *
  38  * A thing to keep in mind: inode @i_mutex is locked in most VFS operations we
  39  * implement. However, this is not true for 'ubifs_writepage()', which may be
  40  * called with @i_mutex unlocked. For example, when flusher thread is doing
  41  * background write-back, it calls 'ubifs_writepage()' with unlocked @i_mutex.
  42  * At "normal" work-paths the @i_mutex is locked in 'ubifs_writepage()', e.g.
  43  * in the "sys_write -> alloc_pages -> direct reclaim path". So, in
  44  * 'ubifs_writepage()' we are only guaranteed that the page is locked.
  45  *
  46  * Similarly, @i_mutex is not always locked in 'ubifs_readpage()', e.g., the
  47  * read-ahead path does not lock it ("sys_read -> generic_file_aio_read ->
  48  * ondemand_readahead -> readpage"). In case of readahead, @I_SYNC flag is not
  49  * set as well. However, UBIFS disables readahead.
  50  */
  51
  52 #include "ubifs.h"
  53 #include <linux/aio.h>
  54 #include <linux/mount.h>
  55 #include <linux/namei.h>
  56 #include <linux/slab.h>
  57
  58 static int read_block(struct inode *inode, void *addr, unsigned int block,
  59                       struct ubifs_data_node *dn)
  60 {
  61         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
  62         int err, len, out_len;
  63         union ubifs_key key;
  64         unsigned int dlen;
  65
  66         data_key_init(c, &key, inode->i_ino, block);
  67         err = ubifs_tnc_lookup(c, &key, dn);
  68         if (err) {
  69                 if (err == -ENOENT)
  70                         /* Not found, so it must be a hole */
  71                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
  72                 return err;
  73         }
  74
  75         ubifs_assert(le64_to_cpu(dn->ch.sqnum) >
  76                      ubifs_inode(inode)->creat_sqnum);
  77         len = le32_to_cpu(dn->size);
  78         if (len <= 0 || len > UBIFS_BLOCK_SIZE)
  79                 goto dump;
  80
  81         dlen = le32_to_cpu(dn->ch.len) - UBIFS_DATA_NODE_SZ;
  82         out_len = UBIFS_BLOCK_SIZE;
  83         err = ubifs_decompress(&dn->data, dlen, addr, &out_len,
  84                                le16_to_cpu(dn->compr_type));
  85         if (err || len != out_len)
  86                 goto dump;
  87
  88         /*
  89          * Data length can be less than a full block, even for blocks that are
  90          * not the last in the file (e.g., as a result of making a hole and
  91          * appending data). Ensure that the remainder is zeroed out.
  92          */
  93         if (len < UBIFS_BLOCK_SIZE)
  94                 memset(addr + len, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE - len);
  95
  96         return 0;
  97
  98 dump:
  99         ubifs_err("bad data node (block %u, inode %lu)",
 100                   block, inode->i_ino);
 101         ubifs_dump_node(c, dn);
 102         return -EINVAL;
 103 }
 104
 105 static int do_readpage(struct page *page)
 106 {
 107         void *addr;
 108         int err = 0, i;
 109         unsigned int block, beyond;
 110         struct ubifs_data_node *dn;
 111         struct inode *inode = page->mapping->host;
 112         loff_t i_size = i_size_read(inode);
 113
 114         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld, flags %#lx",
 115                 inode->i_ino, page->index, i_size, page->flags);
 116         ubifs_assert(!PageChecked(page));
 117         ubifs_assert(!PagePrivate(page));
 118
 119         addr = kmap(page);
 120
 121         block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
 122         beyond = (i_size + UBIFS_BLOCK_SIZE - 1) >> UBIFS_BLOCK_SHIFT;
 123         if (block >= beyond) {
 124                 /* Reading beyond inode */
 125                 SetPageChecked(page);
 126                 memset(addr, 0, PAGE_CACHE_SIZE);
 127                 goto out;
 128         }
 129
 130         dn = kmalloc(UBIFS_MAX_DATA_NODE_SZ, GFP_NOFS);
 131         if (!dn) {
 132                 err = -ENOMEM;
 133                 goto error;
 134         }
 135
 136         i = 0;
 137         while (1) {
 138                 int ret;
 139
 140                 if (block >= beyond) {
 141                         /* Reading beyond inode */
 142                         err = -ENOENT;
 143                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
 144                 } else {
 145                         ret = read_block(inode, addr, block, dn);
 146                         if (ret) {
 147                                 err = ret;
 148                                 if (err != -ENOENT)
 149                                         break;
 150                         } else if (block + 1 == beyond) {
 151                                 int dlen = le32_to_cpu(dn->size);
 152                                 int ilen = i_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1);
 153
 154                                 if (ilen && ilen < dlen)
 155                                         memset(addr + ilen, 0, dlen - ilen);
 156                         }
 157                 }
 158                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
 159                         break;
 160                 block += 1;
 161                 addr += UBIFS_BLOCK_SIZE;
 162         }
 163         if (err) {
 164                 if (err == -ENOENT) {
 165                         /* Not found, so it must be a hole */
 166                         SetPageChecked(page);
 167                         dbg_gen("hole");
 168                         goto out_free;
 169                 }
 170                 ubifs_err("cannot read page %lu of inode %lu, error %d",
 171                           page->index, inode->i_ino, err);
 172                 goto error;
 173         }
 174
 175 out_free:
 176         kfree(dn);
 177 out:
 178         SetPageUptodate(page);
 179         ClearPageError(page);
 180         flush_dcache_page(page);
 181         kunmap(page);
 182         return 0;
 183
 184 error:
 185         kfree(dn);
 186         ClearPageUptodate(page);
 187         SetPageError(page);
 188         flush_dcache_page(page);
 189         kunmap(page);
 190         return err;
 191 }
 192
 193 /**
 194  * release_new_page_budget - release budget of a new page.
 195  * @c: UBIFS file-system description object
 196  *
 197  * This is a helper function which releases budget corresponding to the budget
 198  * of one new page of data.
 199  */
 200 static void release_new_page_budget(struct ubifs_info *c)
 201 {
 202         struct ubifs_budget_req req = { .recalculate = 1, .new_page = 1 };
 203
 204         ubifs_release_budget(c, &req);
 205 }
 206
 207 /**
 208  * release_existing_page_budget - release budget of an existing page.
 209  * @c: UBIFS file-system description object
 210  *
 211  * This is a helper function which releases budget corresponding to the budget
 212  * of changing one one page of data which already exists on the flash media.
 213  */
 214 static void release_existing_page_budget(struct ubifs_info *c)
 215 {
 216         struct ubifs_budget_req req = { .dd_growth = c->bi.page_budget};
 217
 218         ubifs_release_budget(c, &req);
 219 }
 220
 221 static int write_begin_slow(struct address_space *mapping,
 222                             loff_t pos, unsigned len, struct page **pagep,
 223                             unsigned flags)
 224 {
 225         struct inode *inode = mapping->host;
 226         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 227         pgoff_t index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 228         struct ubifs_budget_req req = { .new_page = 1 };
 229         int uninitialized_var(err), appending = !!(pos + len > inode->i_size);
 230         struct page *page;
 231
 232         dbg_gen("ino %lu, pos %llu, len %u, i_size %lld",
 233                 inode->i_ino, pos, len, inode->i_size);
 234
 235         /*
 236          * At the slow path we have to budget before locking the page, because
 237          * budgeting may force write-back, which would wait on locked pages and
 238          * deadlock if we had the page locked. At this point we do not know
 239          * anything about the page, so assume that this is a new page which is
 240          * written to a hole. This corresponds to largest budget. Later the
 241          * budget will be amended if this is not true.
 242          */
 243         if (appending)
 244                 /* We are appending data, budget for inode change */
 245                 req.dirtied_ino = 1;
 246
 247         err = ubifs_budget_space(c, &req);
 248         if (unlikely(err))
 249                 return err;
 250
 251         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index, flags);
 252         if (unlikely(!page)) {
 253                 ubifs_release_budget(c, &req);
 254                 return -ENOMEM;
 255         }
 256
 257         if (!PageUptodate(page)) {
 258                 if (!(pos & ~PAGE_CACHE_MASK) && len == PAGE_CACHE_SIZE)
 259                         SetPageChecked(page);
 260                 else {
 261                         err = do_readpage(page);
 262                         if (err) {
 263                                 unlock_page(page);
 264                                 page_cache_release(page);
 265                                 return err;
 266                         }
 267                 }
 268
 269                 SetPageUptodate(page);
 270                 ClearPageError(page);
 271         }
 272
 273         if (PagePrivate(page))
 274                 /*
 275                  * The page is dirty, which means it was budgeted twice:
 276                  *   o first time the budget was allocated by the task which
 277                  *     made the page dirty and set the PG_private flag;
 278                  *   o and then we budgeted for it for the second time at the
 279                  *     very beginning of this function.
 280                  *
 281                  * So what we have to do is to release the page budget we
 282                  * allocated.
 283                  */
 284                 release_new_page_budget(c);
 285         else if (!PageChecked(page))
 286                 /*
 287                  * We are changing a page which already exists on the media.
 288                  * This means that changing the page does not make the amount
 289                  * of indexing information larger, and this part of the budget
 290                  * which we have already acquired may be released.
 291                  */
 292                 ubifs_convert_page_budget(c);
 293
 294         if (appending) {
 295                 struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 296
 297                 /*
 298                  * 'ubifs_write_end()' is optimized from the fast-path part of
 299                  * 'ubifs_write_begin()' and expects the @ui_mutex to be locked
 300                  * if data is appended.
 301                  */
 302                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
 303                 if (ui->dirty)
 304                         /*
 305                          * The inode is dirty already, so we may free the
 306                          * budget we allocated.
 307                          */
 308                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
 309         }
 310
 311         *pagep = page;
 312         return 0;
 313 }
 314
 315 /**
 316  * allocate_budget - allocate budget for 'ubifs_write_begin()'.
 317  * @c: UBIFS file-system description object
 318  * @page: page to allocate budget for
 319  * @ui: UBIFS inode object the page belongs to
 320  * @appending: non-zero if the page is appended
 321  *
 322  * This is a helper function for 'ubifs_write_begin()' which allocates budget
 323  * for the operation. The budget is allocated differently depending on whether
 324  * this is appending, whether the page is dirty or not, and so on. This
 325  * function leaves the @ui->ui_mutex locked in case of appending. Returns zero
 326  * in case of success and %-ENOSPC in case of failure.
 327  */
 328 static int allocate_budget(struct ubifs_info *c, struct page *page,
 329                            struct ubifs_inode *ui, int appending)
 330 {
 331         struct ubifs_budget_req req = { .fast = 1 };
 332
 333         if (PagePrivate(page)) {
 334                 if (!appending)
 335                         /*
 336                          * The page is dirty and we are not appending, which
 337                          * means no budget is needed at all.
 338                          */
 339                         return 0;
 340
 341                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
 342                 if (ui->dirty)
 343                         /*
 344                          * The page is dirty and we are appending, so the inode
 345                          * has to be marked as dirty. However, it is already
 346                          * dirty, so we do not need any budget. We may return,
 347                          * but @ui->ui_mutex hast to be left locked because we
 348                          * should prevent write-back from flushing the inode
 349                          * and freeing the budget. The lock will be released in
 350                          * 'ubifs_write_end()'.
 351                          */
 352                         return 0;
 353
 354                 /*
 355                  * The page is dirty, we are appending, the inode is clean, so
 356                  * we need to budget the inode change.
 357                  */
 358                 req.dirtied_ino = 1;
 359         } else {
 360                 if (PageChecked(page))
 361                         /*
 362                          * The page corresponds to a hole and does not
 363                          * exist on the media. So changing it makes
 364                          * make the amount of indexing information
 365                          * larger, and we have to budget for a new
 366                          * page.
 367                          */
 368                         req.new_page = 1;
 369                 else
 370                         /*
 371                          * Not a hole, the change will not add any new
 372                          * indexing information, budget for page
 373                          * change.
 374                          */
 375                         req.dirtied_page = 1;
 376
 377                 if (appending) {
 378                         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
 379                         if (!ui->dirty)
 380                                 /*
 381                                  * The inode is clean but we will have to mark
 382                                  * it as dirty because we are appending. This
 383                                  * needs a budget.
 384                                  */
 385                                 req.dirtied_ino = 1;
 386                 }
 387         }
 388
 389         return ubifs_budget_space(c, &req);
 390 }
 391
 392 /*
 393  * This function is called when a page of data is going to be written. Since
 394  * the page of data will not necessarily go to the flash straight away, UBIFS
 395  * has to reserve space on the media for it, which is done by means of
 396  * budgeting.
 397  *
 398  * This is the hot-path of the file-system and we are trying to optimize it as
 399  * much as possible. For this reasons it is split on 2 parts - slow and fast.
 400  *
 401  * There many budgeting cases:
 402  *     o a new page is appended - we have to budget for a new page and for
 403  *       changing the inode; however, if the inode is already dirty, there is
 404  *       no need to budget for it;
 405  *     o an existing clean page is changed - we have budget for it; if the page
 406  *       does not exist on the media (a hole), we have to budget for a new
 407  *       page; otherwise, we may budget for changing an existing page; the
 408  *       difference between these cases is that changing an existing page does
 409  *       not introduce anything new to the FS indexing information, so it does
 410  *       not grow, and smaller budget is acquired in this case;
 411  *     o an existing dirty page is changed - no need to budget at all, because
 412  *       the page budget has been acquired by earlier, when the page has been
 413  *       marked dirty.
 414  *
 415  * UBIFS budgeting sub-system may force write-back if it thinks there is no
 416  * space to reserve. This imposes some locking restrictions and makes it
 417  * impossible to take into account the above cases, and makes it impossible to
 418  * optimize budgeting.
 419  *
 420  * The solution for this is that the fast path of 'ubifs_write_begin()' assumes
 421  * there is a plenty of flash space and the budget will be acquired quickly,
 422  * without forcing write-back. The slow path does not make this assumption.
 423  */
 424 static int ubifs_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
 425                              loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
 426                              struct page **pagep, void **fsdata)
 427 {
 428         struct inode *inode = mapping->host;
 429         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 430         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 431         pgoff_t index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 432         int uninitialized_var(err), appending = !!(pos + len > inode->i_size);
 433         int skipped_read = 0;
 434         struct page *page;
 435
 436         ubifs_assert(ubifs_inode(inode)->ui_size == inode->i_size);
 437         ubifs_assert(!c->ro_media && !c->ro_mount);
 438
 439         if (unlikely(c->ro_error))
 440                 return -EROFS;
 441
 442         /* Try out the fast-path part first */
 443         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index, flags);
 444         if (unlikely(!page))
 445                 return -ENOMEM;
 446
 447         if (!PageUptodate(page)) {
 448                 /* The page is not loaded from the flash */
 449                 if (!(pos & ~PAGE_CACHE_MASK) && len == PAGE_CACHE_SIZE) {
 450                         /*
 451                          * We change whole page so no need to load it. But we
 452                          * do not know whether this page exists on the media or
 453                          * not, so we assume the latter because it requires
 454                          * larger budget. The assumption is that it is better
 455                          * to budget a bit more than to read the page from the
 456                          * media. Thus, we are setting the @PG_checked flag
 457                          * here.
 458                          */
 459                         SetPageChecked(page);
 460                         skipped_read = 1;
 461                 } else {
 462                         err = do_readpage(page);
 463                         if (err) {
 464                                 unlock_page(page);
 465                                 page_cache_release(page);
 466                                 return err;
 467                         }
 468                 }
 469
 470                 SetPageUptodate(page);
 471                 ClearPageError(page);
 472         }
 473
 474         err = allocate_budget(c, page, ui, appending);
 475         if (unlikely(err)) {
 476                 ubifs_assert(err == -ENOSPC);
 477                 /*
 478                  * If we skipped reading the page because we were going to
 479                  * write all of it, then it is not up to date.
 480                  */
 481                 if (skipped_read) {
 482                         ClearPageChecked(page);
 483                         ClearPageUptodate(page);
 484                 }
 485                 /*
 486                  * Budgeting failed which means it would have to force
 487                  * write-back but didn't, because we set the @fast flag in the
 488                  * request. Write-back cannot be done now, while we have the
 489                  * page locked, because it would deadlock. Unlock and free
 490                  * everything and fall-back to slow-path.
 491                  */
 492                 if (appending) {
 493                         ubifs_assert(mutex_is_locked(&ui->ui_mutex));
 494                         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
 495                 }
 496                 unlock_page(page);
 497                 page_cache_release(page);
 498
 499                 return write_begin_slow(mapping, pos, len, pagep, flags);
 500         }
 501
 502         /*
 503          * Whee, we acquired budgeting quickly - without involving
 504          * garbage-collection, committing or forcing write-back. We return
 505          * with @ui->ui_mutex locked if we are appending pages, and unlocked
 506          * otherwise. This is an optimization (slightly hacky though).
 507          */
 508         *pagep = page;
 509         return 0;
 510
 511 }
 512
 513 /**
 514  * cancel_budget - cancel budget.
 515  * @c: UBIFS file-system description object
 516  * @page: page to cancel budget for
 517  * @ui: UBIFS inode object the page belongs to
 518  * @appending: non-zero if the page is appended
 519  *
 520  * This is a helper function for a page write operation. It unlocks the
 521  * @ui->ui_mutex in case of appending.
 522  */
 523 static void cancel_budget(struct ubifs_info *c, struct page *page,
 524                           struct ubifs_inode *ui, int appending)
 525 {
 526         if (appending) {
 527                 if (!ui->dirty)
 528                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
 529                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
 530         }
 531         if (!PagePrivate(page)) {
 532                 if (PageChecked(page))
 533                         release_new_page_budget(c);
 534                 else
 535                         release_existing_page_budget(c);
 536         }
 537 }
 538
 539 static int ubifs_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
 540                            loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
 541                            struct page *page, void *fsdata)
 542 {
 543         struct inode *inode = mapping->host;
 544         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 545         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 546         loff_t end_pos = pos + len;
 547         int appending = !!(end_pos > inode->i_size);
 548
 549         dbg_gen("ino %lu, pos %llu, pg %lu, len %u, copied %d, i_size %lld",
 550                 inode->i_ino, pos, page->index, len, copied, inode->i_size);
 551
 552         if (unlikely(copied < len && len == PAGE_CACHE_SIZE)) {
 553                 /*
 554                  * VFS copied less data to the page that it intended and
 555                  * declared in its '->write_begin()' call via the @len
 556                  * argument. If the page was not up-to-date, and @len was
 557                  * @PAGE_CACHE_SIZE, the 'ubifs_write_begin()' function did
 558                  * not load it from the media (for optimization reasons). This
 559                  * means that part of the page contains garbage. So read the
 560                  * page now.
 561                  */
 562                 dbg_gen("copied %d instead of %d, read page and repeat",
 563                         copied, len);
 564                 cancel_budget(c, page, ui, appending);
 565                 ClearPageChecked(page);
 566
 567                 /*
 568                  * Return 0 to force VFS to repeat the whole operation, or the
 569                  * error code if 'do_readpage()' fails.
 570                  */
 571                 copied = do_readpage(page);
 572                 goto out;
 573         }
 574
 575         if (!PagePrivate(page)) {
 576                 SetPagePrivate(page);
 577                 atomic_long_inc(&c->dirty_pg_cnt);
 578                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
 579         }
 580
 581         if (appending) {
 582                 i_size_write(inode, end_pos);
 583                 ui->ui_size = end_pos;
 584                 /*
 585                  * Note, we do not set @I_DIRTY_PAGES (which means that the
 586                  * inode has dirty pages), this has been done in
 587                  * '__set_page_dirty_nobuffers()'.
 588                  */
 589                 __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
 590                 ubifs_assert(mutex_is_locked(&ui->ui_mutex));
 591                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
 592         }
 593
 594 out:
 595         unlock_page(page);
 596         page_cache_release(page);
 597         return copied;
 598 }
 599
 600 /**
 601  * populate_page - copy data nodes into a page for bulk-read.
 602  * @c: UBIFS file-system description object
 603  * @page: page
 604  * @bu: bulk-read information
 605  * @n: next zbranch slot
 606  *
 607  * This function returns %0 on success and a negative error code on failure.
 608  */
 609 static int populate_page(struct ubifs_info *c, struct page *page,
 610                          struct bu_info *bu, int *n)
 611 {
 612         int i = 0, nn = *n, offs = bu->zbranch[0].offs, hole = 0, read = 0;
 613         struct inode *inode = page->mapping->host;
 614         loff_t i_size = i_size_read(inode);
 615         unsigned int page_block;
 616         void *addr, *zaddr;
 617         pgoff_t end_index;
 618
 619         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld, flags %#lx",
 620                 inode->i_ino, page->index, i_size, page->flags);
 621
 622         addr = zaddr = kmap(page);
 623
 624         end_index = (i_size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 625         if (!i_size || page->index > end_index) {
 626                 hole = 1;
 627                 memset(addr, 0, PAGE_CACHE_SIZE);
 628                 goto out_hole;
 629         }
 630
 631         page_block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
 632         while (1) {
 633                 int err, len, out_len, dlen;
 634
 635                 if (nn >= bu->cnt) {
 636                         hole = 1;
 637                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
 638                 } else if (key_block(c, &bu->zbranch[nn].key) == page_block) {
 639                         struct ubifs_data_node *dn;
 640
 641                         dn = bu->buf + (bu->zbranch[nn].offs - offs);
 642
 643                         ubifs_assert(le64_to_cpu(dn->ch.sqnum) >
 644                                      ubifs_inode(inode)->creat_sqnum);
 645
 646                         len = le32_to_cpu(dn->size);
 647                         if (len <= 0 || len > UBIFS_BLOCK_SIZE)
 648                                 goto out_err;
 649
 650                         dlen = le32_to_cpu(dn->ch.len) - UBIFS_DATA_NODE_SZ;
 651                         out_len = UBIFS_BLOCK_SIZE;
 652                         err = ubifs_decompress(&dn->data, dlen, addr, &out_len,
 653                                                le16_to_cpu(dn->compr_type));
 654                         if (err || len != out_len)
 655                                 goto out_err;
 656
 657                         if (len < UBIFS_BLOCK_SIZE)
 658                                 memset(addr + len, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE - len);
 659
 660                         nn += 1;
 661                         read = (i << UBIFS_BLOCK_SHIFT) + len;
 662                 } else if (key_block(c, &bu->zbranch[nn].key) < page_block) {
 663                         nn += 1;
 664                         continue;
 665                 } else {
 666                         hole = 1;
 667                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
 668                 }
 669                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
 670                         break;
 671                 addr += UBIFS_BLOCK_SIZE;
 672                 page_block += 1;
 673         }
 674
 675         if (end_index == page->index) {
 676                 int len = i_size & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 677
 678                 if (len && len < read)
 679                         memset(zaddr + len, 0, read - len);
 680         }
 681
 682 out_hole:
 683         if (hole) {
 684                 SetPageChecked(page);
 685                 dbg_gen("hole");
 686         }
 687
 688         SetPageUptodate(page);
 689         ClearPageError(page);
 690         flush_dcache_page(page);
 691         kunmap(page);
 692         *n = nn;
 693         return 0;
 694
 695 out_err:
 696         ClearPageUptodate(page);
 697         SetPageError(page);
 698         flush_dcache_page(page);
 699         kunmap(page);
 700         ubifs_err("bad data node (block %u, inode %lu)",
 701                   page_block, inode->i_ino);
 702         return -EINVAL;
 703 }
 704
 705 /**
 706  * ubifs_do_bulk_read - do bulk-read.
 707  * @c: UBIFS file-system description object
 708  * @bu: bulk-read information
 709  * @page1: first page to read
 710  *
 711  * This function returns %1 if the bulk-read is done, otherwise %0 is returned.
 712  */
 713 static int ubifs_do_bulk_read(struct ubifs_info *c, struct bu_info *bu,
 714                               struct page *page1)
 715 {
 716         pgoff_t offset = page1->index, end_index;
 717         struct address_space *mapping = page1->mapping;
 718         struct inode *inode = mapping->host;
 719         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 720         int err, page_idx, page_cnt, ret = 0, n = 0;
 721         int allocate = bu->buf ? 0 : 1;
 722         loff_t isize;
 723
 724         err = ubifs_tnc_get_bu_keys(c, bu);
 725         if (err)
 726                 goto out_warn;
 727
 728         if (bu->eof) {
 729                 /* Turn off bulk-read at the end of the file */
 730                 ui->read_in_a_row = 1;
 731                 ui->bulk_read = 0;
 732         }
 733
 734         page_cnt = bu->blk_cnt >> UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
 735         if (!page_cnt) {
 736                 /*
 737                  * This happens when there are multiple blocks per page and the
 738                  * blocks for the first page we are looking for, are not
 739                  * together. If all the pages were like this, bulk-read would
 740                  * reduce performance, so we turn it off for a while.
 741                  */
 742                 goto out_bu_off;
 743         }
 744
 745         if (bu->cnt) {
 746                 if (allocate) {
 747                         /*
 748                          * Allocate bulk-read buffer depending on how many data
 749                          * nodes we are going to read.
 750                          */
 751                         bu->buf_len = bu->zbranch[bu->cnt - 1].offs +
 752                                       bu->zbranch[bu->cnt - 1].len -
 753                                       bu->zbranch[0].offs;
 754                         ubifs_assert(bu->buf_len > 0);
 755                         ubifs_assert(bu->buf_len <= c->leb_size);
 756                         bu->buf = kmalloc(bu->buf_len, GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
 757                         if (!bu->buf)
 758                                 goto out_bu_off;
 759                 }
 760
 761                 err = ubifs_tnc_bulk_read(c, bu);
 762                 if (err)
 763                         goto out_warn;
 764         }
 765
 766         err = populate_page(c, page1, bu, &n);
 767         if (err)
 768                 goto out_warn;
 769
 770         unlock_page(page1);
 771         ret = 1;
 772
 773         isize = i_size_read(inode);
 774         if (isize == 0)
 775                 goto out_free;
 776         end_index = ((isize - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT);
 777
 778         for (page_idx = 1; page_idx < page_cnt; page_idx++) {
 779                 pgoff_t page_offset = offset + page_idx;
 780                 struct page *page;
 781
 782                 if (page_offset > end_index)
 783                         break;
 784                 page = find_or_create_page(mapping, page_offset,
 785                                            GFP_NOFS | __GFP_COLD);
 786                 if (!page)
 787                         break;
 788                 if (!PageUptodate(page))
 789                         err = populate_page(c, page, bu, &n);
 790                 unlock_page(page);
 791                 page_cache_release(page);
 792                 if (err)
 793                         break;
 794         }
 795
 796         ui->last_page_read = offset + page_idx - 1;
 797
 798 out_free:
 799         if (allocate)
 800                 kfree(bu->buf);
 801         return ret;
 802
 803 out_warn:
 804         ubifs_warn("ignoring error %d and skipping bulk-read", err);
 805         goto out_free;
 806
 807 out_bu_off:
 808         ui->read_in_a_row = ui->bulk_read = 0;
 809         goto out_free;
 810 }
 811
 812 /**
 813  * ubifs_bulk_read - determine whether to bulk-read and, if so, do it.
 814  * @page: page from which to start bulk-read.
 815  *
 816  * Some flash media are capable of reading sequentially at faster rates. UBIFS
 817  * bulk-read facility is designed to take advantage of that, by reading in one
 818  * go consecutive data nodes that are also located consecutively in the same
 819  * LEB. This function returns %1 if a bulk-read is done and %0 otherwise.
 820  */
 821 static int ubifs_bulk_read(struct page *page)
 822 {
 823         struct inode *inode = page->mapping->host;
 824         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 825         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 826         pgoff_t index = page->index, last_page_read = ui->last_page_read;
 827         struct bu_info *bu;
 828         int err = 0, allocated = 0;
 829
 830         ui->last_page_read = index;
 831         if (!c->bulk_read)
 832                 return 0;
 833
 834         /*
 835          * Bulk-read is protected by @ui->ui_mutex, but it is an optimization,
 836          * so don't bother if we cannot lock the mutex.
 837          */
 838         if (!mutex_trylock(&ui->ui_mutex))
 839                 return 0;
 840
 841         if (index != last_page_read + 1) {
 842                 /* Turn off bulk-read if we stop reading sequentially */
 843                 ui->read_in_a_row = 1;
 844                 if (ui->bulk_read)
 845                         ui->bulk_read = 0;
 846                 goto out_unlock;
 847         }
 848
 849         if (!ui->bulk_read) {
 850                 ui->read_in_a_row += 1;
 851                 if (ui->read_in_a_row < 3)
 852                         goto out_unlock;
 853                 /* Three reads in a row, so switch on bulk-read */
 854                 ui->bulk_read = 1;
 855         }
 856
 857         /*
 858          * If possible, try to use pre-allocated bulk-read information, which
 859          * is protected by @c->bu_mutex.
 860          */
 861         if (mutex_trylock(&c->bu_mutex))
 862                 bu = &c->bu;
 863         else {
 864                 bu = kmalloc(sizeof(struct bu_info), GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
 865                 if (!bu)
 866                         goto out_unlock;
 867
 868                 bu->buf = NULL;
 869                 allocated = 1;
 870         }
 871
 872         bu->buf_len = c->max_bu_buf_len;
 873         data_key_init(c, &bu->key, inode->i_ino,
 874                       page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT);
 875         err = ubifs_do_bulk_read(c, bu, page);
 876
 877         if (!allocated)
 878                 mutex_unlock(&c->bu_mutex);
 879         else
 880                 kfree(bu);
 881
 882 out_unlock:
 883         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
 884         return err;
 885 }
 886
 887 static int ubifs_readpage(struct file *file, struct page *page)
 888 {
 889         if (ubifs_bulk_read(page))
 890                 return 0;
 891         do_readpage(page);
 892         unlock_page(page);
 893         return 0;
 894 }
 895
 896 static int do_writepage(struct page *page, int len)
 897 {
 898         int err = 0, i, blen;
 899         unsigned int block;
 900         void *addr;
 901         union ubifs_key key;
 902         struct inode *inode = page->mapping->host;
 903         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 904
 905 #ifdef UBIFS_DEBUG
 906         spin_lock(&ui->ui_lock);
 907         ubifs_assert(page->index <= ui->synced_i_size << PAGE_CACHE_SIZE);
 908         spin_unlock(&ui->ui_lock);
 909 #endif
 910
 911         /* Update radix tree tags */
 912         set_page_writeback(page);
 913
 914         addr = kmap(page);
 915         block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
 916         i = 0;
 917         while (len) {
 918                 blen = min_t(int, len, UBIFS_BLOCK_SIZE);
 919                 data_key_init(c, &key, inode->i_ino, block);
 920                 err = ubifs_jnl_write_data(c, inode, &key, addr, blen);
 921                 if (err)
 922                         break;
 923                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
 924                         break;
 925                 block += 1;
 926                 addr += blen;
 927                 len -= blen;
 928         }
 929         if (err) {
 930                 SetPageError(page);
 931                 ubifs_err("cannot write page %lu of inode %lu, error %d",
 932                           page->index, inode->i_ino, err);
 933                 ubifs_ro_mode(c, err);
 934         }
 935
 936         ubifs_assert(PagePrivate(page));
 937         if (PageChecked(page))
 938                 release_new_page_budget(c);
 939         else
 940                 release_existing_page_budget(c);
 941
 942         atomic_long_dec(&c->dirty_pg_cnt);
 943         ClearPagePrivate(page);
 944         ClearPageChecked(page);
 945
 946         kunmap(page);
 947         unlock_page(page);
 948         end_page_writeback(page);
 949         return err;
 950 }
 951
 952 /*
 953  * When writing-back dirty inodes, VFS first writes-back pages belonging to the
 954  * inode, then the inode itself. For UBIFS this may cause a problem. Consider a
 955  * situation when a we have an inode with size 0, then a megabyte of data is
 956  * appended to the inode, then write-back starts and flushes some amount of the
 957  * dirty pages, the journal becomes full, commit happens and finishes, and then
 958  * an unclean reboot happens. When the file system is mounted next time, the
 959  * inode size would still be 0, but there would be many pages which are beyond
 960  * the inode size, they would be indexed and consume flash space. Because the
 961  * journal has been committed, the replay would not be able to detect this
 962  * situation and correct the inode size. This means UBIFS would have to scan
 963  * whole index and correct all inode sizes, which is long an unacceptable.
 964  *
 965  * To prevent situations like this, UBIFS writes pages back only if they are
 966  * within the last synchronized inode size, i.e. the size which has been
 967  * written to the flash media last time. Otherwise, UBIFS forces inode
 968  * write-back, thus making sure the on-flash inode contains current inode size,
 969  * and then keeps writing pages back.
 970  *
 971  * Some locking issues explanation. 'ubifs_writepage()' first is called with
 972  * the page locked, and it locks @ui_mutex. However, write-back does take inode
 973  * @i_mutex, which means other VFS operations may be run on this inode at the
 974  * same time. And the problematic one is truncation to smaller size, from where
 975  * we have to call 'truncate_setsize()', which first changes @inode->i_size,
 976  * then drops the truncated pages. And while dropping the pages, it takes the
 977  * page lock. This means that 'do_truncation()' cannot call 'truncate_setsize()'
 978  * with @ui_mutex locked, because it would deadlock with 'ubifs_writepage()'.
 979  * This means that @inode->i_size is changed while @ui_mutex is unlocked.
 980  *
 981  * XXX(truncate): with the new truncate sequence this is not true anymore,
 982  * and the calls to truncate_setsize can be move around freely.  They should
 983  * be moved to the very end of the truncate sequence.
 984  *
 985  * But in 'ubifs_writepage()' we have to guarantee that we do not write beyond
 986  * inode size. How do we do this if @inode->i_size may became smaller while we
 987  * are in the middle of 'ubifs_writepage()'? The UBIFS solution is the
 988  * @ui->ui_isize "shadow" field which UBIFS uses instead of @inode->i_size
 989  * internally and updates it under @ui_mutex.
 990  *
 991  * Q: why we do not worry that if we race with truncation, we may end up with a
 992  * situation when the inode is truncated while we are in the middle of
 993  * 'do_writepage()', so we do write beyond inode size?
 994  * A: If we are in the middle of 'do_writepage()', truncation would be locked
 995  * on the page lock and it would not write the truncated inode node to the
 996  * journal before we have finished.
 997  */
 998 static int ubifs_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
 999 {
1000         struct inode *inode = page->mapping->host;
1001         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1002         loff_t i_size =  i_size_read(inode), synced_i_size;
1003         pgoff_t end_index = i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1004         int err, len = i_size & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1005         void *kaddr;
1006
1007         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, pg flags %#lx",
1008                 inode->i_ino, page->index, page->flags);
1009         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1010
1011         /* Is the page fully outside @i_size? (truncate in progress) */
1012         if (page->index > end_index || (page->index == end_index && !len)) {
1013                 err = 0;
1014                 goto out_unlock;
1015         }
1016
1017         spin_lock(&ui->ui_lock);
1018         synced_i_size = ui->synced_i_size;
1019         spin_unlock(&ui->ui_lock);
1020
1021         /* Is the page fully inside @i_size? */
1022         if (page->index < end_index) {
1023                 if (page->index >= synced_i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT) {
1024                         err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1025                         if (err)
1026                                 goto out_unlock;
1027                         /*
1028                          * The inode has been written, but the write-buffer has
1029                          * not been synchronized, so in case of an unclean
1030                          * reboot we may end up with some pages beyond inode
1031                          * size, but they would be in the journal (because
1032                          * commit flushes write buffers) and recovery would deal
1033                          * with this.
1034                          */
1035                 }
1036                 return do_writepage(page, PAGE_CACHE_SIZE);
1037         }
1038
1039         /*
1040          * The page straddles @i_size. It must be zeroed out on each and every
1041          * writepage invocation because it may be mmapped. "A file is mapped
1042          * in multiples of the page size. For a file that is not a multiple of
1043          * the page size, the remaining memory is zeroed when mapped, and
1044          * writes to that region are not written out to the file."
1045          */
1046         kaddr = kmap_atomic(page);
1047         memset(kaddr + len, 0, PAGE_CACHE_SIZE - len);
1048         flush_dcache_page(page);
1049         kunmap_atomic(kaddr);
1050
1051         if (i_size > synced_i_size) {
1052                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1053                 if (err)
1054                         goto out_unlock;
1055         }
1056
1057         return do_writepage(page, len);
1058
1059 out_unlock:
1060         unlock_page(page);
1061         return err;
1062 }
1063
1064 /**
1065  * do_attr_changes - change inode attributes.
1066  * @inode: inode to change attributes for
1067  * @attr: describes attributes to change
1068  */
1069 static void do_attr_changes(struct inode *inode, const struct iattr *attr)
1070 {
1071         if (attr->ia_valid & ATTR_UID)
1072                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
1073         if (attr->ia_valid & ATTR_GID)
1074                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
1075         if (attr->ia_valid & ATTR_ATIME)
1076                 inode->i_atime = timespec_trunc(attr->ia_atime,
1077                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1078         if (attr->ia_valid & ATTR_MTIME)
1079                 inode->i_mtime = timespec_trunc(attr->ia_mtime,
1080                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1081         if (attr->ia_valid & ATTR_CTIME)
1082                 inode->i_ctime = timespec_trunc(attr->ia_ctime,
1083                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1084         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
1085                 umode_t mode = attr->ia_mode;
1086
1087                 if (!in_group_p(inode->i_gid) && !capable(CAP_FSETID))
1088                         mode &= ~S_ISGID;
1089                 inode->i_mode = mode;
1090         }
1091 }
1092
1093 /**
1094  * do_truncation - truncate an inode.
1095  * @c: UBIFS file-system description object
1096  * @inode: inode to truncate
1097  * @attr: inode attribute changes description
1098  *
1099  * This function implements VFS '->setattr()' call when the inode is truncated
1100  * to a smaller size. Returns zero in case of success and a negative error code
1101  * in case of failure.
1102  */
1103 static int do_truncation(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1104                          const struct iattr *attr)
1105 {
1106         int err;
1107         struct ubifs_budget_req req;
1108         loff_t old_size = inode->i_size, new_size = attr->ia_size;
1109         int offset = new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1), budgeted = 1;
1110         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1111
1112         dbg_gen("ino %lu, size %lld -> %lld", inode->i_ino, old_size, new_size);
1113         memset(&req, 0, sizeof(struct ubifs_budget_req));
1114
1115         /*
1116          * If this is truncation to a smaller size, and we do not truncate on a
1117          * block boundary, budget for changing one data block, because the last
1118          * block will be re-written.
1119          */
1120         if (new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1))
1121                 req.dirtied_page = 1;
1122
1123         req.dirtied_ino = 1;
1124         /* A funny way to budget for truncation node */
1125         req.dirtied_ino_d = UBIFS_TRUN_NODE_SZ;
1126         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1127         if (err) {
1128                 /*
1129                  * Treat truncations to zero as deletion and always allow them,
1130                  * just like we do for '->unlink()'.
1131                  */
1132                 if (new_size || err != -ENOSPC)
1133                         return err;
1134                 budgeted = 0;
1135         }
1136
1137         truncate_setsize(inode, new_size);
1138
1139         if (offset) {
1140                 pgoff_t index = new_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1141                 struct page *page;
1142
1143                 page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
1144                 if (page) {
1145                         if (PageDirty(page)) {
1146                                 /*
1147                                  * 'ubifs_jnl_truncate()' will try to truncate
1148                                  * the last data node, but it contains
1149                                  * out-of-date data because the page is dirty.
1150                                  * Write the page now, so that
1151                                  * 'ubifs_jnl_truncate()' will see an already
1152                                  * truncated (and up to date) data node.
1153                                  */
1154                                 ubifs_assert(PagePrivate(page));
1155
1156                                 clear_page_dirty_for_io(page);
1157                                 if (UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT)
1158                                         offset = new_size &
1159                                                  (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1160                                 err = do_writepage(page, offset);
1161                                 page_cache_release(page);
1162                                 if (err)
1163                                         goto out_budg;
1164                                 /*
1165                                  * We could now tell 'ubifs_jnl_truncate()' not
1166                                  * to read the last block.
1167                                  */
1168                         } else {
1169                                 /*
1170                                  * We could 'kmap()' the page and pass the data
1171                                  * to 'ubifs_jnl_truncate()' to save it from
1172                                  * having to read it.
1173                                  */
1174                                 unlock_page(page);
1175                                 page_cache_release(page);
1176                         }
1177                 }
1178         }
1179
1180         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1181         ui->ui_size = inode->i_size;
1182         /* Truncation changes inode [mc]time */
1183         inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1184         /* Other attributes may be changed at the same time as well */
1185         do_attr_changes(inode, attr);
1186         err = ubifs_jnl_truncate(c, inode, old_size, new_size);
1187         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1188
1189 out_budg:
1190         if (budgeted)
1191                 ubifs_release_budget(c, &req);
1192         else {
1193                 c->bi.nospace = c->bi.nospace_rp = 0;
1194                 smp_wmb();
1195         }
1196         return err;
1197 }
1198
1199 /**
1200  * do_setattr - change inode attributes.
1201  * @c: UBIFS file-system description object
1202  * @inode: inode to change attributes for
1203  * @attr: inode attribute changes description
1204  *
1205  * This function implements VFS '->setattr()' call for all cases except
1206  * truncations to smaller size. Returns zero in case of success and a negative
1207  * error code in case of failure.
1208  */
1209 static int do_setattr(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1210                       const struct iattr *attr)
1211 {
1212         int err, release;
1213         loff_t new_size = attr->ia_size;
1214         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1215         struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1216                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1217
1218         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1219         if (err)
1220                 return err;
1221
1222         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
1223                 dbg_gen("size %lld -> %lld", inode->i_size, new_size);
1224                 truncate_setsize(inode, new_size);
1225         }
1226
1227         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1228         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
1229                 /* Truncation changes inode [mc]time */
1230                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1231                 /* 'truncate_setsize()' changed @i_size, update @ui_size */
1232                 ui->ui_size = inode->i_size;
1233         }
1234
1235         do_attr_changes(inode, attr);
1236
1237         release = ui->dirty;
1238         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE)
1239                 /*
1240                  * Inode length changed, so we have to make sure
1241                  * @I_DIRTY_DATASYNC is set.
1242                  */
1243                  __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC);
1244         else
1245                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1246         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1247
1248         if (release)
1249                 ubifs_release_budget(c, &req);
1250         if (IS_SYNC(inode))
1251                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1252         return err;
1253 }
1254
1255 int ubifs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
1256 {
1257         int err;
1258         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1259         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1260
1261         dbg_gen("ino %lu, mode %#x, ia_valid %#x",
1262                 inode->i_ino, inode->i_mode, attr->ia_valid);
1263         err = inode_change_ok(inode, attr);
1264         if (err)
1265                 return err;
1266
1267         err = dbg_check_synced_i_size(c, inode);
1268         if (err)
1269                 return err;
1270
1271         if ((attr->ia_valid & ATTR_SIZE) && attr->ia_size < inode->i_size)
1272                 /* Truncation to a smaller size */
1273                 err = do_truncation(c, inode, attr);
1274         else
1275                 err = do_setattr(c, inode, attr);
1276
1277         return err;
1278 }
1279
1280 static void ubifs_invalidatepage(struct page *page, unsigned long offset)
1281 {
1282         struct inode *inode = page->mapping->host;
1283         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1284
1285         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1286         if (offset)
1287                 /* Partial page remains dirty */
1288                 return;
1289
1290         if (PageChecked(page))
1291                 release_new_page_budget(c);
1292         else
1293                 release_existing_page_budget(c);
1294
1295         atomic_long_dec(&c->dirty_pg_cnt);
1296         ClearPagePrivate(page);
1297         ClearPageChecked(page);
1298 }
1299
1300 static void *ubifs_follow_link(struct dentry *dentry, struct nameidata *nd)
1301 {
1302         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(dentry->d_inode);
1303
1304         nd_set_link(nd, ui->data);
1305         return NULL;
1306 }
1307
1308 int ubifs_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
1309 {
1310         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1311         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1312         int err;
1313
1314         dbg_gen("syncing inode %lu", inode->i_ino);
1315
1316         if (c->ro_mount)
1317                 /*
1318                  * For some really strange reasons VFS does not filter out
1319                  * 'fsync()' for R/O mounted file-systems as per 2.6.39.
1320                  */
1321                 return 0;
1322
1323         err = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
1324         if (err)
1325                 return err;
1326         mutex_lock(&inode->i_mutex);
1327
1328         /* Synchronize the inode unless this is a 'datasync()' call. */
1329         if (!datasync || (inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC)) {
1330                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1331                 if (err)
1332                         goto out;
1333         }
1334
1335         /*
1336          * Nodes related to this inode may still sit in a write-buffer. Flush
1337          * them.
1338          */
1339         err = ubifs_sync_wbufs_by_inode(c, inode);
1340 out:
1341         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1342         return err;
1343 }
1344
1345 /**
1346  * mctime_update_needed - check if mtime or ctime update is needed.
1347  * @inode: the inode to do the check for
1348  * @now: current time
1349  *
1350  * This helper function checks if the inode mtime/ctime should be updated or
1351  * not. If current values of the time-stamps are within the UBIFS inode time
1352  * granularity, they are not updated. This is an optimization.
1353  */
1354 static inline int mctime_update_needed(const struct inode *inode,
1355                                        const struct timespec *now)
1356 {
1357         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, now) ||
1358             !timespec_equal(&inode->i_ctime, now))
1359                 return 1;
1360         return 0;
1361 }
1362
1363 /**
1364  * update_ctime - update mtime and ctime of an inode.
1365  * @c: UBIFS file-system description object
1366  * @inode: inode to update
1367  *
1368  * This function updates mtime and ctime of the inode if it is not equivalent to
1369  * current time. Returns zero in case of success and a negative error code in
1370  * case of failure.
1371  */
1372 static int update_mctime(struct ubifs_info *c, struct inode *inode)
1373 {
1374         struct timespec now = ubifs_current_time(inode);
1375         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1376
1377         if (mctime_update_needed(inode, &now)) {
1378                 int err, release;
1379                 struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1380                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1381
1382                 err = ubifs_budget_space(c, &req);
1383                 if (err)
1384                         return err;
1385
1386                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1387                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1388                 release = ui->dirty;
1389                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1390                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1391                 if (release)
1392                         ubifs_release_budget(c, &req);
1393         }
1394
1395         return 0;
1396 }
1397
1398 static ssize_t ubifs_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
1399                                unsigned long nr_segs, loff_t pos)
1400 {
1401         int err;
1402         struct inode *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
1403         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1404
1405         err = update_mctime(c, inode);
1406         if (err)
1407                 return err;
1408
1409         return generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
1410 }
1411
1412 static int ubifs_set_page_dirty(struct page *page)
1413 {
1414         int ret;
1415
1416         ret = __set_page_dirty_nobuffers(page);
1417         /*
1418          * An attempt to dirty a page without budgeting for it - should not
1419          * happen.
1420          */
1421         ubifs_assert(ret == 0);
1422         return ret;
1423 }
1424
1425 static int ubifs_releasepage(struct page *page, gfp_t unused_gfp_flags)
1426 {
1427         /*
1428          * An attempt to release a dirty page without budgeting for it - should
1429          * not happen.
1430          */
1431         if (PageWriteback(page))
1432                 return 0;
1433         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1434         ubifs_assert(0);
1435         ClearPagePrivate(page);
1436         ClearPageChecked(page);
1437         return 1;
1438 }
1439
1440 /*
1441  * mmap()d file has taken write protection fault and is being made writable.
1442  * UBIFS must ensure page is budgeted for.
1443  */
1444 static int ubifs_vm_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma,
1445                                  struct vm_fault *vmf)
1446 {
1447         struct page *page = vmf->page;
1448         struct inode *inode = file_inode(vma->vm_file);
1449         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1450         struct timespec now = ubifs_current_time(inode);
1451         struct ubifs_budget_req req = { .new_page = 1 };
1452         int err, update_time;
1453
1454         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld", inode->i_ino, page->index,
1455                 i_size_read(inode));
1456         ubifs_assert(!c->ro_media && !c->ro_mount);
1457
1458         if (unlikely(c->ro_error))
1459                 return VM_FAULT_SIGBUS; /* -EROFS */
1460
1461         /*
1462          * We have not locked @page so far so we may budget for changing the
1463          * page. Note, we cannot do this after we locked the page, because
1464          * budgeting may cause write-back which would cause deadlock.
1465          *
1466          * At the moment we do not know whether the page is dirty or not, so we
1467          * assume that it is not and budget for a new page. We could look at
1468          * the @PG_private flag and figure this out, but we may race with write
1469          * back and the page state may change by the time we lock it, so this
1470          * would need additional care. We do not bother with this at the
1471          * moment, although it might be good idea to do. Instead, we allocate
1472          * budget for a new page and amend it later on if the page was in fact
1473          * dirty.
1474          *
1475          * The budgeting-related logic of this function is similar to what we
1476          * do in 'ubifs_write_begin()' and 'ubifs_write_end()'. Glance there
1477          * for more comments.
1478          */
1479         update_time = mctime_update_needed(inode, &now);
1480         if (update_time)
1481                 /*
1482                  * We have to change inode time stamp which requires extra
1483                  * budgeting.
1484                  */
1485                 req.dirtied_ino = 1;
1486
1487         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1488         if (unlikely(err)) {
1489                 if (err == -ENOSPC)
1490                         ubifs_warn("out of space for mmapped file (inode number %lu)",
1491                                    inode->i_ino);
1492                 return VM_FAULT_SIGBUS;
1493         }
1494
1495         lock_page(page);
1496         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping ||
1497                      page_offset(page) > i_size_read(inode))) {
1498                 /* Page got truncated out from underneath us */
1499                 err = -EINVAL;
1500                 goto out_unlock;
1501         }
1502
1503         if (PagePrivate(page))
1504                 release_new_page_budget(c);
1505         else {
1506                 if (!PageChecked(page))
1507                         ubifs_convert_page_budget(c);
1508                 SetPagePrivate(page);
1509                 atomic_long_inc(&c->dirty_pg_cnt);
1510                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
1511         }
1512
1513         if (update_time) {
1514                 int release;
1515                 struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1516
1517                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1518                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1519                 release = ui->dirty;
1520                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1521                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1522                 if (release)
1523                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
1524         }
1525
1526         wait_for_stable_page(page);
1527         unlock_page(page);
1528         return 0;
1529
1530 out_unlock:
1531         unlock_page(page);
1532         ubifs_release_budget(c, &req);
1533         if (err)
1534                 err = VM_FAULT_SIGBUS;
1535         return err;
1536 }
1537
1538 static const struct vm_operations_struct ubifs_file_vm_ops = {
1539         .fault        = filemap_fault,
1540         .page_mkwrite = ubifs_vm_page_mkwrite,
1541         .remap_pages = generic_file_remap_pages,
1542 };
1543
1544 static int ubifs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
1545 {
1546         int err;
1547
1548         err = generic_file_mmap(file, vma);
1549         if (err)
1550                 return err;
1551         vma->vm_ops = &ubifs_file_vm_ops;
1552         return 0;
1553 }
1554
1555 const struct address_space_operations ubifs_file_address_operations = {
1556         .readpage       = ubifs_readpage,
1557         .writepage      = ubifs_writepage,
1558         .write_begin    = ubifs_write_begin,
1559         .write_end      = ubifs_write_end,
1560         .invalidatepage = ubifs_invalidatepage,
1561         .set_page_dirty = ubifs_set_page_dirty,
1562         .releasepage    = ubifs_releasepage,
1563 };
1564
1565 const struct inode_operations ubifs_file_inode_operations = {
1566         .setattr     = ubifs_setattr,
1567         .getattr     = ubifs_getattr,
1568         .setxattr    = ubifs_setxattr,
1569         .getxattr    = ubifs_getxattr,
1570         .listxattr   = ubifs_listxattr,
1571         .removexattr = ubifs_removexattr,
1572 };
1573
1574 const struct inode_operations ubifs_symlink_inode_operations = {
1575         .readlink    = generic_readlink,
1576         .follow_link = ubifs_follow_link,
1577         .setattr     = ubifs_setattr,
1578         .getattr     = ubifs_getattr,
1579 };
1580
1581 const struct file_operations ubifs_file_operations = {
1582         .llseek         = generic_file_llseek,
1583         .read           = do_sync_read,
1584         .write          = do_sync_write,
1585         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1586         .aio_write      = ubifs_aio_write,
1587         .mmap           = ubifs_file_mmap,
1588         .fsync          = ubifs_fsync,
1589         .unlocked_ioctl = ubifs_ioctl,
1590         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1591         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1592 #ifdef CONFIG_COMPAT
1593         .compat_ioctl   = ubifs_compat_ioctl,
1594 #endif
1595 };